什么是发电机失步现象

发电机失步现象是指发电机与电网之间的同步运行状态被破坏，转子转速与电网频率不再匹配。这种故障常见于电力系统受到大扰动时，如线路短路、负荷突变或发电机励磁系统故障。失步时，发电机输出功率波动剧烈，转子摆角持续增大，可能导致保护装置动作跳闸。2019年某地区电网就因雷击引发线路故障，造成3台发电机同时失步，系统频率从50赫兹骤降至48.7赫兹。

失步还会引发电磁转矩周期性变化，定子电流出现2倍频分量，振动加剧。设备过热风险显著上升，某次事故中发电机转子温度在15分钟内升高120摄氏度。失步保护装置通过检测阻抗轨迹变化或功率振荡特征，能在0.2秒内发出跳闸信号。现代电网采用广域测量系统，每秒采集30000个数据点，实时监测发电机功角变化，提前预防失步事故发生。