频率降低对发电机有以下各方面的影响：
(1)频率降低引起转子的转速降低，使两端风扇鼓进的风量降低，其后果是使发电机的冷却条件变坏，各部分的温度升高。
(2)由于发电机的电势和频率磁通成正比，若频率降低，必须增大磁通才能保持电势不变。这就要增加励磁电流，致使发电机转子绕组的温度增加。
(3)频率降低时，为了使机端电压保持不变，就得增加磁通，这就容易使定子铁芯饱和，磁通逸出，使机座的某些结构部件产生局部高温，有的部位甚至冒火星。
低频工况严重威胁厂电机械的安全，低频导致厂用电动机的转速降低，这可能造成一系列的恶性循环，如给水泵的压力不足，致使锅炉的汽压不足、汽温波动，循环水泵、凝结水泵的出力不足，影响汽机真空等。这一切将影响发电机的出力并直接威胁着发电机甚至整个电厂和系统的安全运行。
一方面由于低频的同时存在系统无功缺额，另一方面由于发电机转速下降，同等励磁条件下机端电压下降，所以低频往往伴随着低电压，严重的频率降低可能导致系统频率崩溃或电压崩溃。
当发电机频率低于额定值一定范围时，发电机的输出功率应降低，功率降低一般与频率降低成一定比例。在低频运行时，发电机如果发生过负荷，如上所述会导致发电机的热损伤，但限制汽轮发电机组低频运行的决定性因素是汽轮机而不是发电机。
频率异常保护主要用于保护汽轮机，防止汽轮机叶片及其拉筋的断裂事故。汽轮机的叶片，都有一自振频率fv，如果发电机运行频率升高或者降低，当|fv-kn|≥7.5Hz时叶片将发生谐振[其中k为谐振倍率(k=1，2，3…)，n为转速(r/rnin)]，叶片承受很大的谐振应力，使材料疲劳，达到材料所不允许的限度时。叶片或拉筋就要断裂，造成严重事故。材料的疲劳是一个不可逆的积累过程，所以汽轮机都给出在规定的频率下允许的累计运行时间。
从对汽轮机叶片及其拉金影响的积累作用方面看，频率升高对汽轮机的安全也是有危险的，所以从这点出发，频率异常保护应当包括反应频率升高的部分。但是，一般汽轮机允许的超速范围比较小；在系统中有功功率过剩时，通过机组的调速系统作用、超速保护，以及必要时切除部分机组等措施，可以迅速使频率恢复到额定值；而且频率升高大多数是在轻负荷或空载时发生，此时汽轮机叶片和拉筋所承受的应力，要比低频满负荷时小得多，所以一般频率异常保护中，不设置反应频率升高的部分，而只包括反应频率下降的部分，并称为低频保护。
东方600MW汽轮发电机组能安全连续地在48. 5～50. 5Hz频率范围内运行，当频率偏差大于上述频率值时，发电机和汽轮机分别允许运行时间如表7-3所示，低频保护应该据此设定各段动作频率和相应时限。
表7-3 东方汽轮发电机组在频率变化时允许运行的时间
频率(Hz) QFSN600222
发电机允许时间 CLN60024. 2/538/566
汽轮机允许时间
每次(s) 累计(min) 每次(s) 累计(min)
51.0～51.5 >30 >30 ≤33 30.3
50.5～51.0 >180 >180 ≤200 198
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