一、发电机非全相运行概念：
非全相运行是三相机构分相操作发电机主开关在进行合、跳闸过程中，由于某种原因造成一相或两相开关未合好或未跳开，致使定子三相电流严重不平衡的一种故障现象。
发电机变压器组出口一般都采用分相控制回路、分相机械操作机构的断路器。如果发变组开关电气操作回路或机械操作机构出现故障均可能导致断路器非全相运行。
通常指下面两种情况：
缺一相：指合闸时一相未合上，分闸时两相未断开。
缺两相：指合闸时两相未合上，分闸时一相未断开。
二、发电机非全相运行危害
1、对发电机的影响：
发电机转子的旋转方向和旋转速度,与三相正序对称电流所形成的正向旋转磁场的转向和转速一致,即转子的转动与正序旋转磁场之间无相对运动,此即"同步"的概念。在发电机非全相运行时产生负序电流。该负序电流在发电机气隙中产生反向(与正序电流产生的正向旋转磁场相反)旋转磁场,它相对于转子来说为2倍的同步转速,因此在转子中就会感应出100Hz的电流,即所谓的倍频电流。该倍频电流主要部分流经转子本体、槽楔和阻尼条,而在转子端部附近沿周界方向形成闭合回路,这就使得转子端部、护环内表面、槽楔和小齿接触面等部位局部灼伤,严重时会使护环受热松脱,给发电机造成灾难性的破坏,即通常所说的"负序电流烧机",这是负序电流对发电机的危害之一。另外,负序(反向)气隙旋转磁场与转子电流之间,正序(正向)气隙旋转磁场与定子负序电流之间所产生的频率100Hz交变电磁力矩,将同时作用于转子大轴和定子机座上,引起频率为100Hz的振动,此为负序电流危害之二。发电机承受负序电流的能力,一般取决于转子的负序电流发热条件,而不是发生的振动,即负序电流的平方与时间的乘积决定了发电机承受负序电流的能力。
2、对汽轮机影响：
有一相或两相出现了故障导致未合上或未断开，这时即使打掉汽机，主开关还是有一相或两相在合位，发电机会成为同步电动机带动汽轮机，从而使汽机叶片因鼓风摩擦过热损坏。
3、对电网系统影响：
若非全相运行保护未可靠动作或失灵保护未动，如果靠反应负序电流的反时限保护动作,则会由于动作时间较长,而导致相邻线路对侧的保护动作,使故障范围扩大,甚至造成系统瓦解事故。
三、防发电机发生非全相运行的保护：
为了防止非全相时负序电流过大，持续时间过长造成发电机损坏事故，发变组出口开关装设了两套非全相保护，可在发变组出口开关非全相运行时跳开开关，如其他原因造成开关非全相保护无法断开开关时，还可启动断路器失灵保护，由断路器失灵保护动作出口切除连接母线上的所有开关，断开发变组与系统的联系，保证发电机转子的安全。若失灵保护电流判别条件不满足，动作条件不动作，则只能通过人为干预跳开。
(1)、发变组出口开关自带的非全相保护；
保护由A、B、C分相开关的并联常开辅助接点与A、B、C分相开关的并联常闭辅助接点串联启动，经整定延时0.5s后跳出口开关。
(2)、发变组保护配置的非全相保护；
保护由A、B、C分相开关的并联常开辅助接点与A、B、C分相开关的并联常闭辅助接点串联作为启动元件开放主变高压侧的负序电流保护元件，经整定延时0.5s后跳出口开关。
(3)、发变组保护配置的断路器失灵保护；
保护由A、B、C分相开关的并联常开辅助接点作为断路器合闸位置的判据加保护动作信号作为启动元件，开放过电流元件，经整定延时后启动母差保护装置内的断路器失灵保护。
另外装置还装设负序保护装置，将负序电流引至控制室CRT，方便对非全相故障的监视和判断。
四、发电机非全相现象的判断：
(1)、 缺一相。A、B、C三相中如果出现某一相未断开，或并网时两相未合上，无论主变中性点是否接地，发电机侧都表现为某一相电流为0，其它两相电流相同，负序电流指示增大，负序反时限信号发。对于发变线组而言，线路故障相的电流为零，如果主变中性点接地，则流过的电流为3I0，超出另两相电流，如果不接地，则出现零序电压，但不太高。
(2)、 缺两相。A、B、C三相中如某两相未断开，或并网时一相未合上，且主变中性点接地，发电机侧会出现某一相电流指示增大，其余两相电流减小，负序电流指示增大，负序反时限信号发。对于发变线组而言，线路故障相仍有电流，其它两相为零，故障相电流全流过中性点；如果中性点不接地，则发电机和线路三相均无电流，但中性点将超压。
机组灭磁后或机组并网操作过程中，母线刀闸合入后，升磁建压前，检查机端电压电流是否为0，若不为0，应怀疑开关非全相。
五、发电机非全相运行处理：
(1)、在运行中负荷较高时出现发电机或者发变组非全相，负序电流将很大，应立即解列发电机。
(2)、发电机并网和解列时，一定要严密监视发电机负序电流的变化，及时发现主开关非全相动作。
(3)、出现非全相故障时，如果非全相保护正确动作，则按跳机后进行处理。
(4)、若非全相保护未动，而断路器失灵保护动作时，将跳开所在母线的所有开关。
(5)、如果并列时发生非全相故障，立即解列。
(6)、如果在发电机先解列时发生非全相开断，若是一相断开，可立即试合一次。仍不行时，应调节汽轮机的有功功率和发电机的励磁电流，使有功和无功功率接近于0，发电机电流维持在最小，密切监视发电机负序电流值。此时机组必须维持在额定转速，切忌断开励磁系统，并通知检修立即处理，同时汇报调度，处理不了时，紧急断开上一级开关。
(7)、如果在发电机先解列时发生两相断开，可立即再手拉一次。无效时，立即调整增加电流，使发电机电流维持在最小值，密切监视发电机负序电流值。此时机组必须维持在额定转速，并通知检修立即处理，同时汇报调度。处理不了时，紧急断开上一级开关。
(8)汽轮机先打闸联跳发电机时，出现非全相故障，必须立即汇报调度，紧急断开上一级开关。
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