电厂发电机常见故障原因分析及预防措施

电厂发电机常见故障原因分析及预防措施

发表时间：2019-01-11T14:26:56.300Z 来源：《科技新时代》2018年11期作者：王相军

[导读] 电厂发电机是电厂的三大主机之一，其长时间处于高速和高负荷运转的状况下容易导致出现线圈、电气以及液压系统故障等，会对电厂的生产效率以及质量和安全造成不利影响。

华电能源股份有限公司富拉尔基热电厂黑龙江省齐齐哈尔市 161041

摘要：电厂发电机是电厂的三大主机之一，其长时间处于高速和高负荷运转的状况下容易导致出现线圈、电气以及液压系统故障等，会对电厂的生产效率以及质量和安全造成不利影响。因此就需要针对电厂发电机运行中的常见故障及其表现，对其原因进行深入分析，并针对这些故障和原因来采取相应的预防和控制措施。

关键词：电厂发电机；常见故障；原因；预防措施

1引言

近年来随着我国经济的快速发展和社会用电负荷的增加，给电力企业带来较大的电能生产压力，使得电厂发电机组装机容量以及机组参数也在不断增加。发电机是电厂中的三大主机之一，是将机械能转换为电能的重要设备，也是决定电厂生产效率的关键。但是发电机日常运行中也不可避免出现一些线圈故障以及电气故障等常见故障，为了确保发电机组的发电质量和安全，就需要对发电机的常见故障表现以及原因进行分析，并针对这些常见故障采取相应的预防措施，确保电厂生产的安全和稳定运行。

2电厂发电机常见故障及原因分析

2.1线圈故障及其原因

发电机中的线圈主要有转子线圈、定子线圈以及其他类型的线圈，其在发电机的正常运行中会随着电机的运行而发生磨损，这就必然会导致发电机线圈在长时间的运行过程中出现故障。这主要表现在以下几个方面并分别对其原因进行分析：第一个故障就是线圈绝缘失效的故障，主要表现在绝缘层老化而无法对电压进行阻挡，严重时会导致电压击穿的故障表现。这主要是由于线圈的长时间使用过程中，线圈绝缘层的质量会由于磨损和老化原因而不断下降，而且在对线圈绝缘层的材料进行选择时没有针对其应用环境以及实际需求进行正确选择，也会导致其使用寿命的降低以及性能的下降。第二个故障就是线圈磨损所带来的故障。这主要是由于发电机中的转子在日常运行中会随着发电机超负荷运行而持续进行高速运转，但是长时间如此就会增加转子线圈在高速旋转中的摩擦问题，导致线圈的绝缘层被磨损和破坏，甚至会导致电流无法正常在发电机内部同行的问题。第三个故障就是定子线圈磨损所带来的故障。定子在发电机中是固定不动，但是与转子进行相对运动的，这就会导致在转子高速旋转中会对定子线圈起到摩擦作用，同样会导致绝缘老化以及绝缘层被破坏等问题。此外，在发电机正常运行中线圈绝缘层和保护对象之间需要处于密闭的保护空间中才能起到良好的保护作用，保护其对象不会被电压击穿，但是如果日常运行中没有加强对绝缘层的清洁，也会导致在灰尘等杂质的覆盖和腐蚀作用下而降低其绝缘性能，从而导致线圈故障的发生。

2.2电气故障及其原因

电厂发电机运行中的电气故障主要表现在以下几个方面：首先就是表现为线套管温度过高的现象，这主要是由于电流在随着发电机底部的漏磁而产生时，其漏磁和无功负荷之间会呈现出正比例关系，也就是说在后者不断增加时，也会导致漏磁不断增加，这就会使得电流产生的几率也随之增加。而且在磁场的涡流热量向线套管中进行传递时，也会导致其温度的不断升高。其次就是表现为大轴磁化以及退磁等故障。这主要是由于大轴磁化会导致轴瓦在电流作用下失去原来的性能，而且在大轴磁场的摩擦过程中会产生金属磁化，金属磁化又会导致大轴磁场的产生，所以说其根本原因就是由于大轴所使用的镍镉金属材质的原因。再次就是转子连接故障。这主要是由于转子和发电机直接的连接是通过接触片的方式进行连接的，如果在二者共同运转的过程中出现连接之间的距离不断增大的问题就会导致连接部位无法良好契合，并导致摩擦问题的加剧，如果接触片发生变形就会对发电机的运转起到阻碍作用。最后一个故障就是励磁回路短路故障。这主要是由于电刷在发电机运行中比较容易出现稳定性失效等现象，这也与变阻器以及晶闸管等有关系。

2.3液压系统故障及其原因

电厂发电机中的液压系统故障主要表现为以下几个方面：首先就是零部件故障。这主要是由于发电机液压系统中的零部件规模比较小但是数量比较多，容易由于在安装过程中的疏忽或错误而导致内部结构中的安装位置和质量出现问题，表现为接头张弛以及过于紧密或过于松动等问题。其次就是控制系统故障。这主要是由于发电机运行中其液压系统中的油压会随着系统运行不断产生能量而发生变化，这就需要通过蓄能器来吸收和处理多余的能量，但是如果实际运行中出现蓄能器故障或失效就会导致油压发生变化并导致控制系统失控。最后就是高压控制油泄漏故障。这主要是由于高压控制油与外界接触的橡胶密封件在长时间的高温以及外界杂质腐蚀作用下而导致密封效果下降或失效，从而导致泄漏问题的发生。

3电厂发电机常见故障预防措施

3.1线圈故障的预防

在对线圈故障的原因进行分析之后，无论是针对定子线圈还是转子或其他线圈，首先就需要在对其绝缘层材料进行选择时要确保其能够经受长时间的摩擦，而且在长时间的高速运行和摩擦作用下要保持较高的绝缘性能。其次就是在发电机日常运行中要加强对线圈绝缘层性能的定期检查，对出现电压击穿故障以及出现磨损比较严重的线圈进行及时更换。而且还要做好线圈的日常清洁工作，避免杂质等对线圈绝缘层造成腐蚀和破坏。其次就是在满足发电厂供电需求的情况下要尽量减少工作时间和运行速度，如果有需要可以适当增加发电机的数量来对运行任务进行分担，避免由于发电机运行时间的延长以及运行速度的增加而加速线圈绝缘老化以及磨损问题。而且可以通过发电机轮流运转的方式来对其运行时间进行控制。最后就是加强对发电机运行中线圈温度的监测和控制，避免绝缘层由于高温而被烧坏。

3.2电气故障的预防

针对电厂发电机运行中的常见电气故障，首先就需要对漏磁和涡流进行控制，通过导电屏蔽的方式来对漏磁进行减小和阻挡，并且需要将屏蔽装置安装在机组铁芯的端板位置。针对涡流问题，则需要增加电阻来降低电流的大小，并且会避免出现线套管温度异常升高的问题。其次就是进行大轴新材料的研究，对其金属特性进行改变，而且要加强对轴瓦进行实时监测来降低其故障概率。最后就是要及时对变形的接触片进行更换，并做好转子的清洁工作，并加强对变阻器等部件的控制，来确保发电机电刷运行的稳定性。