[摘 要]汽轮发电机组可分为四种工作状态：同步发电机、异步发电机、同步电动机和异步电动机。本文就影响其运行状态的因素进行分析，便于核电站操纵员更好控制汽轮发电机组状态，保证安全稳定发电。
　　[关键词]汽轮发电机组 运行状态 因素
　　中图分类号：F840.61 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）28-0279-01
　　一、 有功电流和无功电流
　　1.1 定子绕组上的有功电流和无功电流都是实际存在的电流
　　只要发电机出口断路器和500kV开关站闭合，发电机定子上就有有功电流和无功电流。
　　1.2 定子绕组上的有功电流和无功电流流过定子绕组都会形成各自磁场
　　发电机内部有两个磁场，一个是转子绕组流过励磁电流产生的转子磁场，一个是定子绕组流过对称三相交流电流时合成产生的定子磁场，它们都是旋转磁场。而定子磁场分为有功电流形成的和无功电流形成的。
　　1.3 定子旋转磁场在转子绕组产生的安培力
　　有功电流：在转子上形成切向安培力，即阻力矩，阻碍转子转动。
　　无功电流：在转子上形成径向安培力，即在径向拉伸或压缩转子绕组线圈的力。
　　安培力的存在需要通有电流的导线切割磁场磁感线，当转子失去励磁，旋转磁场消失时，安培力就会消失，转子上的阻力矩就会消失，在主力矩的作用下，转子就会超速。
　　二、 影响汽轮发电机组运行状态的因素
　　2.1 是否并网
　　汽轮发电机组是否并网由发电机出口断路器和500KV开关站直接体现，当未并网，汽轮发电机组处于转速控制，用于汽机启动升速过程中和机组孤岛运行时，调节系统通过转速控制回路将汽机转速控制在转速设定值上。与电网无能量传递。
　　并网时，汽轮发电机组处于功率控制，与电网有能量传递，定子上流有有功电流和无功电流。
　　2.2 是否进汽
　　进汽阀开启，在蒸汽的作用下，汽轮发电机组对电网输出有功，是发电机；进汽阀关，不向电网输送有功，在一定条件下并会从电网索取有功，逆功率而变成电动机。
　　2.3 是否励磁
　　发电机励磁开关闭合，则电机是同步电机；发电机励磁开关断开，则电机是异步电机。
　　三、汽轮发电机组运行状态分析
　　未并网的情况发电机主要出于转速控制，比较简单。下面我主要针对发电机在并网情况下的各种状态。在并网状态下，发电机定子有有功电流和无功电流，还会产生同步旋转磁场。
　　3.1 励磁开关断开、进汽阀开启，汽轮发电机处于异步发电机状态
　　发电机励磁开关断开，发电机转子失去励磁电流，转子旋转磁场消失。经前述分析得知，此时发电机定子上仍有有功电流和无功电流，但由于转子旋转磁场消失，定子上的有功电流不会在转子上形成安培力，进而不会产生阻力矩。由于进汽阀开，在主力矩作用下转子超速。
　　与此同时，发电机定子从电网吸收无功形成旋转磁场，转子与定子旋转磁场存在转速差（即异步），就在转子闭合线圈上形成感应电流，此感应电流相当于转子励磁电流，进而形成转子旋转磁场，此旋转磁场切割定子线圈，在定子线圈产生感应电动势，使汽轮机输入能量转换为电能向电网输出。
　　综上所述，在励磁开关断开、进汽阀开情况下，汽轮发电机处于异步发电机状态。
　　3.2 励磁开关断开、进汽阀关闭，汽轮发电机处于异步电动机状态
　　此时，汽轮机没有进汽，不能输出有功。定子从电网吸收无功建立旋转磁场。由于电机转子与定子旋转磁场存在转速差，便在转子线圈上产生感应电流。此感应电流在旋转磁场作用下产生安培力，形成作用在转子上的扭矩，使转子转动。
　　由于转子与定子旋转磁场必须存在转速差才能在转子上感应出电流，因此转子转速一定要低于旋转磁场转速（即异步）。
　　汽轮发电机组的转子转动，从电网吸收有功，将电能转变为转子机械能。
　　3.3 励磁开关闭合、进汽阀开启，汽轮发电机处于同步发电机状态
　　此状态是汽轮发电机组正常运行状态，它和异步发电机的不同之处就是，转子自身产生励磁，不需从电网吸收无功。并且转子转速和定子旋转磁场转速相同。
　　励磁开关闭合，由于转子上励磁电流的存在，转子和定子旋转磁场不需存在转速差产生感应电流，转子就可产生旋转磁场。
　　高温高压蒸汽推动汽轮机转子转动，通过发电机将机械能转变成电能，并向电网输出有功和无功。
　　3.4 励磁开关闭合、进汽阀关闭，汽轮发电机处于同步电动机状态
　　励磁开关闭合，转子上有励磁电流，转子励磁电流在定子旋转磁场作用下产生安培力，形成作用在转子上的扭矩，使转子转动。
　　由于转子上励磁电流的存在，就不需转子和定子旋转磁场存在转速差产生感应电流。
　　四、结论
　　通过上述分析，得出汽轮发电机组运行状态，如下：
　　参考文献
　　[1] 福建福清核電有限公司，高级运行。