发电厂集控运行技术考试
什么是不对称运行？不对称运行对发电机有何危害？
题目
什么是不对称运行？不对称运行对发电机有何危害？
参考答案和解析
正确答案:
发电机的不对称运行一般是在电力系统不对称运行时发生的。因为不对称运行时，负载不对称，所以发电机三相电流不对称。当发电机中性点接地时，定子三相电流可以分解为正序、负序和零序电流；当发电机的中性点不接地时，发电机中只有正序和负序电流。
不对称运行对发电机产生危害的是其中的负序电流，其表现有：造成定子绕组过热；引起转子表面发热；引起发电机振动。
不对称运行对发电机产生危害的是其中的负序电流，其表现有：造成定子绕组过热；引起转子表面发热；引起发电机振动。
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相似问题和答案
第1题：
什么是不对称运行？不对称运行的危害有哪些？
正确答案: 不对称运行就是因任何原因而引起的电网正常运行状况下的三相对称性破坏，如各相组相对称性的破坏，负荷对称性的破坏，电压对称性的破坏等情况下的工作状态。非全相运行时不对称的特殊情况。
不对称运行将导致电流和电压三相对称的破坏，因而会出现负序电流，当变压器中性点接地时，还会出现零序电流，给电网带来许多不利影响。
当负序电流流过发电机时，将产生负序旋转磁场，该磁场对发电机的主要危害为：1使发电机转自发热
2使发电机组振动增大
3使发电机钉子绕组由于负荷不平衡而出现个别绕组端部过热。
4可能出现过电压
对变压器的影响则是当变压器不对称运行时，由于三相电流不对称，每组绕组发热不一致，可能造成个别相绕组已过热，使其他相负荷却不大，因此必须按发热条件来决定变压器的可用容量，使变压器不能得到充分利用。
不对称运行对电网的影响是：不对称运行时，将引起电网电压的不对称，使电能质量变坏，对用户产生不良影响。对于异步电机，一般情况下不导致破坏其正常工作，但也会引起出力减小，寿命降低。例如负序电压达5%时，电动机出力将降低10%~15%，负序电压达7%时，则出力降低达20%~25%。
当高电压输电线路一相断开时，较大的零序电流可能在沿输电线平行架设的通信线路中产生危险的对低电压，危及通讯设备和人员的安全，影响通信质量，当输电线与铁路平行时，也可能影响铁道自动闭锁装置的正常工作。因此，电力系统部对称运行对通信设备的电磁场影响，应当进行计算，必要时应采取措施，减少干扰，或在通信设备中，采用保护装置。继电保护也必须认真考虑。在严重的情况下，如输电线非全相运行时，负序电流和零序电流可以再非全相运行的线路中流通，也可以在与之相连的线路中流通，可能影响这些线路的继电保护的工作状态，甚至引起不正确的动作。此时，在上时间非全相运行时，网络中还有可能同时发生短路，这时很可能是系统的继电保护误动作。
此外，电力网在不对称和非全相运行情况下，零序电流长通过大地，接地装置的电位升高，跨步电压与接触电压升高，故接地装置应按不对称状态下保证对运行人员的安全来加以检验。
不对称运行时，各相电流大小不等没事系统损耗增大，同时，系统潮流不能按经济分配，也将影响运行的经济性。
第2题：
试述不对称运行对发动机有何影响？
正确答案: （1）发动机不对称 运行会在定子绕组中产生负序电流，此负序电流将产生负序磁场，将在转子铁芯表面、励磁绕组、阻尼绕组以及转子的其它金属结构部件中感应出二倍频的电流（100Hz）。该电流将在转子表面及阻尼绕组中引起损耗，从而使转子表面发热。
（2）发动机不对称运行将出现变动（交变）力矩而引起发动机振动。
第3题：
关于发电机的不对称运行，正确的描述有（）。
A不对称的原因可能是负荷不对称，也可能由于输电线路不对称
B发电机不对称运行有长时间和短时间两种情况
C长时间容许负荷主要决定于三个因素：负荷最重相得定子电流、转子最热点的温度、不对称运行时出现的机械振动
D同步发电机在不对称运行时，定子除有正序磁场外还有负序磁场
A,B,C,D
略
第4题：
试述不对称运行对同步发电机的影响？
正确答案: 在使用机组时，如果三相负载不对称，那么发电机的电枢电流和端电压都将出现不对称的现象。具体有以下问题：
⑴由于在不对称运行时，电机气隙中产生与发电机转速方向相反的旋转磁场，它给转子带来了额外的损耗，造成转子温升的提高和电机效率的降低，严重时产生事故。
⑵由于逆转的电枢电流，旋转磁场和转子磁场的共同作用，使转轴和机座受到频率为100Hz的电磁力矩作用，会引起电机结构件的损坏。
⑶定子电流中出现一系列的高次谐波分量，奖对输电线路附近的通讯线路产生音频干扰，影响其通讯。因此规定：三相电站的任何一相电流均不超过额定值，各相电电流不平衡度不超过25%额定电流时，其线电压的最大值（或最小值）与三相线电压平均值之差不超过三相线电压平均值的5%。
第5题：
同步发电机不对称运行时，有什么影响？
正确答案: 主要影响是：
（1）对发电机本身而言，其负序电流将引起定子电流某一相可能超过额定值和引起转子的附加发热和机械振动并伴有噪声。
（2）对用户的影响。由于不对称的电压加于负载时，将影响用电设备的效率，从而影响生产。
第6题：
什么是发电机的异步运行？有何危害？
正确答案: 发电机的异步运行是指发电机失去励磁后进入稳态的异步运行。其过程为发电机失磁时，励磁电流逐渐衰减为零，发电机电动势也相应减小，输出有功功率随之下降，此时原动机输入的拖动转矩大于发电机的制动转矩，转子转速增加，功角逐步增大，这时定子的同步旋转磁场与转子的转速之间出现滑差，由于定子电流与转子电流相互作用，而产生异步转矩，此时，定、转子之间由电磁感应而传送的功率就是异步功率。异步功率随功角的增大而增大，相反原动机输入功率则随功角的增大而减小，当两者数值相等时，发电机即进入稳态异步运行状态。
发电机异步运行的危害主要是：（1）对发电机本身而言，有可能使转子因过热而损坏。
（2）对电网而言，此时由于发电机不仅不向电网提供无功反而从电网吸收无功，使电网的运行电压下降，这样无疑会造成电网运行的电压稳定水平下降。
第7题：
发电机的不对称运行一般是在（）运行时发生的。不对称运行对发电机的影响主要是负序电流导致发电机转子发热和振荡，其次是发电机定子绕组可能一相或两相过载。
正确答案:电力系统的不对称
第8题：
发电机产生轴电压的原因是什么？轴电压对发电机的运行有何危害？
正确答案: 一般由于发电机的定子磁场不平衡，在发电机的轴上产生感应电势，因为发电机的轴封不好，沿轴有高速蒸汽泄露或汽缸内的高速喷射等原因而使转轴本身带静电荷，轴电压一般不高，但当绝缘板因油污损坏或老化失去作用时，则轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜发生放电现象。严重时会使轴和轴瓦烧坏，造成停机事故。
第9题：
发电机不对称运行有何危害？不对称运行时有何规定？出现时如何处理？
正确答案: 危害：
⑴因有负序分量，产生的负序磁场以同步速度相对转子反向旋转。
⑵在转子绕组、转子本体感应出两倍频率的交流电流。
⑶引起转子绕组、转子表面等发热。
⑷负序磁场与产生的100Hz交变电磁力矩，造成机组振动和噪音。
规定：发生不对称运行时，负序电流允许值和允许时间不得超过厂家规定值。
处理：⑴降低负荷，减少不平衡电流至允许值，最大一相电流不得超过额定电流。
⑵不对称运行超过数值和时间，解列。
第10题：
发电机的不对称运行对设备有何影响？
正确答案: 系统中绝大部分负荷是电动机，所以不对称运行主要是对电动机有影响，因为当发电机不对称运行时，除定子三相电流不平衡外，三相电压也出现了不平衡现象，温升增大和电磁力减小。这种不良影响随不对称程度的增加而增加，因为当电压不对称时，则出现负序电压分量，加在电动机上会产生负序电流和负序磁场，负序磁场和转子电流作用又会产生负序电磁力矩。这个力矩是阻碍转子转动的，是制动力矩。为了克服这个力矩，电动机所吸收功率将全部变为损耗，这样就使电动机发热更严重。如果三相电压仅幅值不等而相位对称的损耗增加少些，力矩的降低也小些。总的说来，电压不对称可能对电动机有以下一些影响：电磁力矩降低，严重时可能停转，温度升高，功率因数和效率降低，产生振动和噪声。