发电机在其他运行方式下的机端测量阻抗

7.5.3　发电机在其他运行方式下的机端测量阻抗

为了便于和失磁情况下的机端测量阻抗（如图7.23中的4点）进行鉴别和比较，现对发电机在下列几种运行情况下的机端测量阻抗作简要说明如下。

1）发电机正常运行时的机端测量阻抗

当发电机向外输送有功和无功功率时，其机端测量阻抗Z_f位于第一象限，如图7.23中的点1所示，它与R轴的夹角φ为发电机运行时的功率因数角。

当发电机只输出有功功率时，测量阻抗位于R轴上的2点。

当发电机欠激运行时，它向外输送有功功率，同时又从电网吸收一部分无功功率（Q值变为负），但仍保持同步并列运行，此时，测量阻抗位于第四象限的3点。

2）发电机外部故障时的机端测量阻抗

当采用0°接线方式时，故障相测量阻抗位于第一象限，其大小和相位正比于短路点到保护安装地点之间的阻抗Z_d，如图7.23中的5点。如继电器接于非故障相，则测量阻抗的大小和相位需经具体分析后确定。

图7.23　发电机在各种运行情况下的机端测量阻抗

图7.24　系统振荡时机端测量阻抗的变化轨迹

3）发电机与系统间发生振荡时的机端测量阻抗

根据图7.19的等值电路和第3.5节中有关分析，当认为E_d≈U_s时，振荡中心位于X_Σ／2处。当X_s≈0时，振荡中心即位于X′_d／2处，此时机端测量阻抗的轨迹沿O′O″变化，如图7.24所示，当δ＝180°时，测量阻抗的最小值为Z_f＝－jX′_d／2。

4）发电机自同步并列时的机端测量阻抗

在发电机接近于额定转速，不加励磁而投入断路器的瞬间，与发电机空载运行时发生失磁的情况实质上是一样的。但由于自同步并列的方式是在断路器投入后立即给发电机加上励磁，因此，发电机无励磁运行的时间极短。对此情况，应该采取措施防止失磁保护装置的误动作。