隨著(zhù)電力工業(yè)的迅速發(fā)展，發(fā)電機單機容量的不斷增加，大型發(fā)電機組在電力系統中越來(lái)越重要。人們對發(fā)電機的可靠性、安全性要求越來(lái)越高。發(fā)電機的安全運行對保證柴油發(fā)電機組的正常工作和電能質(zhì)量起著(zhù)極其重要的作用。但是較之故障，異常運行狀態(tài)發(fā)生的機率更大，比如定子繞組過(guò)負荷、發(fā)電機失磁、失步，發(fā)電機逆功率運行，非全相運行等。這些威脅同樣不容忽視，所以研究大型發(fā)電機的異常運行及保護是很有必要的。

由于大型發(fā)電機多采用三相分相操作主開(kāi)關(guān)，非全相運行已成為發(fā)電廠(chǎng)電氣運行的重點(diǎn)防止對象。本文針對大型發(fā)電機非全相運行進(jìn)行了分析研究，采用對稱(chēng)分量法得出了各相電流、各序電流及相序電流間的關(guān)系，并用KATLAB軟件進(jìn)行了仿真，驗證了理論分析的結果。同時(shí)，就發(fā)電機組非全相保護存在的問(wèn)題提出了改進(jìn)方案，并給出了發(fā)電廠(chǎng)發(fā)生非全相運行故障時(shí)的一些處理方法：

1、低勵磁或失磁

對于容量在100KW以下不允許失磁運行的發(fā)電機，當采用直流勵磁機時(shí)，應在滅磁開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)同時(shí)斷開(kāi)發(fā)電機斷路器。容量在100KW以上的發(fā)電機也應裝設失磁保護。對于水輪發(fā)電機，保護動(dòng)作于解列滅磁；對于柴油發(fā)電機，保護動(dòng)作于減出力，以便縮短異步運行時(shí)間盡快恢復同步運行，在不允許繼續異步運行或失磁后母線(xiàn)電壓低于允許值時(shí)，保護動(dòng)作于解列滅磁。

2、定子過(guò)電流或過(guò)負荷保護 

在定子繞組、勵磁繞組上應裝設定時(shí)限和反時(shí)限過(guò)負荷保護。定時(shí)限過(guò)負荷保護動(dòng)作于信號或自動(dòng)減負荷、降低勵磁電流。反時(shí)限過(guò)負荷保護動(dòng)作于解列或程序跳閘、解列滅磁。

3、逆功率保護

對于容量在200KW及以上的柴油發(fā)電機，宜裝設逆功率保護。保護帶時(shí)限動(dòng)作于信號，經(jīng)長(cháng)時(shí)限動(dòng)作于解列。 以上所述的解列滅磁，是指斷開(kāi)發(fā)電機斷路器，汽輪機甩負荷。減出力，是指將原動(dòng)機出力減到給定值。程序跳閘，對柴油發(fā)電機來(lái)說(shuō)，是指首先關(guān)閉主汽門(mén)，待逆功率繼電器動(dòng)作后，再跳開(kāi)發(fā)電機斷路器并滅磁。對水輪發(fā)電機，是指首先將導水翼關(guān)到空載位置，再跳開(kāi)發(fā)電機斷路器滅磁。

4、發(fā)電機失步保護對于容量在300KW及以上的發(fā)電機，需裝設失步保護，保護動(dòng)作于信號或解列。若發(fā)生失步現象，應盡快創(chuàng )造恢復同期的條件，一般可采取增加發(fā)電機的勵磁，或減少該失步電機的有功出力，進(jìn)而將其牽入同步。

動(dòng)減負荷、降低勵磁電流。反時(shí)限過(guò)負荷保護動(dòng)作于解列或程序跳閘、解列滅磁。