摘要：现在电厂的发展水平越来越高，同时发电机也起到越来越重要的作用，故障诊断也成为了一门越来越重要的技术，其不仅可以给企业带来更高的效益，同时也可以给人们送去更为安全稳定的电能，与此同时，现在科学技术的发展和进步也给企业带来了一定的提高，给故障诊断技术的发展带来了条件，日常运行中很多故障原因都可以顺利分析出来，这也给设备的安全稳定运行带来了必要条件。
关键词：电厂；发电机；故障原因；预防对策
引言：
我国经济水平和人们物质生活水平的不断提升，人们的用电量不断激增，对电厂及其发电机组的运行带来一定压力。在其正常运行过程中，电厂发电机经常会因为磨损、养护措施不到位等原因经常会发生故障情况，为保证机组的正常化运行，对发电机组进行故障检修与保养工作成为必然。随着我国电力事业的迅猛发展，发电机作为电厂运行过程的核心设备，其故障诊断技术也在不断发展和进步，对于维护电厂的稳定运行起到了积极的推动作用。
1 发电厂中发电机常见故障及原因分析
1.1 线圈故障及原因分析
在发电机内部，有转子线圈和定子线圈以及其他类型线圈，这些线圈组成发电机动力组的一部分，是随着发电机运行一起被应用的，所以发电机运行多长时间，这些线圈受到磨损的时间就有多长，线圈故障发生是必然的。主要原因有三方面，其一线圈绝缘失效，主要表现为绝缘层老化，不能阻挡电压，所以经常以电压击穿故障的形式出现。绝缘层只有本身质量不会下降，就不会有老化的机会。所以在实际中老化是伴随着质量问题出现的，一方面线圈长时间使用，外面的绝缘层质量自然会随着磨损等原因而下降，另一方面线圈本身材质没有选对，所以绝缘层使用有效期限很短。其二转子线圈磨损严重所引发的线圈故障。转子随着发电机超负荷运行而高速运行，以保证日益增多的用电量，但这样造成的后果便是转子线圈在转动期间本身就会发生摩擦，高速运行，摩擦效果会更加显著，所以转子线圈表面的绝缘层会逐渐磨损破坏，使电流不能正常在发电机组内通行，发电机就会处于停工检修状态。其三定子线圈磨损严重带来的故障，转子和定子之间环环相扣，相互紧贴，虽然定子固定不动，但转子高速运转，还是会使定子以及定子线圈受到比低速运转带来的摩擦力更大的磨损，所以久而久之还是会发生绝缘老化事故。另外线圈绝缘层和保护对象之间要形成一个密闭的保护空间，保护对象才不会有被电压击穿的机会。但相关人员总是会忽视对保护对象的绝缘层进行清洁工作，所以在灰尘等杂质的覆盖腐蚀下，绝缘效果会弱化。
1.2 电气故障的种类及其产生原因
日常运行中的电气故障主要包括以下四种：
1.2.1 线套管高温故障
主要是由于在电流的产生过程中容易引发高温，电流的存在与发电机底部的漏磁关系极为密切，由于漏磁和无功负荷是正相关的关系，所以一但无功负荷增加，则漏磁也将随之增加，产生电流的概率也比较大。线套管被磁场涡流产生的热量影响无法保持恒温，因为发电机组在运行过程中会产生磁场并且在内部结构中运转。
1.2.2 大轴的磁化及退磁故障
这一故障的产生原因是被磁化的大轴对轴瓦产生了负面的影响，在电流的刺激作用下，轴瓦原来的性能就会丧失。大轴磁场摩擦会产生电流，而磁化的金属又产生了大轴磁场，因此引发一系列故障的原因是因为大轴的材质比较特殊。
1.2.3 转子出现连接故障
接触片是连接转子和发电机的关键，为了使发电机正常运行转子也必须保持正常，但是在设备不断运转的过程中，会逐步增加各连接之间的距离，连接之间的契合度也会大大的降低，从而加重了摩擦，接触片也会随之变形，从而对发电机的运转造成阻碍。
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1.2.4 励磁回路出现短路故障
在电机的正常运行过程中，电刷的稳定性是十分重要的，电刷稳定才能避免产生励磁回路。但是实际中的电刷很难保持稳定，变阻器和晶闸管都会导致电刷失稳。
1.3 振动故障及原因
660MW超超临界汽轮机是以氢冷却的方式进行发电的，励磁多采用机端静止的方式。发电机组的轴系包括：高压转子、中压转子以及低压转子，高压转子是双支承结构，其他为单支承结构。如果机组在启动过程中出现在额定的转速下轴振动大约为200μm，并且与历史振动以及同类型机组的经验相比较振动出现了比较明显的攀升趋势，那么这样的故障便是由振动引起的低发连轴故障，出现这一故障的主要原因是器存的二阶质量不平衡。
2 电厂发电机故障预防对策
2.1 线圈故障预防对策
为了防止线圈出现故障，要对线圈进行定期检查和更换，保障线圈能够在安全的状态下完成作业。为了防止线圈故障现象的出现，电厂在最开始选用线圈时就要严格把控线圈的质量，以其合适的电压电流负载能力来进行使用，并查看绝缘层是否达到标准。工作人员要对线圈进行定期检查和维护，查看线圈的绝缘层密度和厚度是否在可控标准范围之内，能否有效承担电机的超负荷工作，从而减少发电机由于负荷过重发生的电机内部绝缘层破损，以及转子线圈和定子线圈的断裂；也可用短路电流法进行定子线圈或者转子线圈的干燥，定期用吹风机对线圈外部进行清灰，必要时应返厂拆开转子护环清理灰尘；也要改变磁场变阻器的电阻加大励磁电流强度，检查发电机附加绕组接头是否断线或接错，将电刷调整到适当的位置或更换新的电刷，或者用纱布擦拭刷握内表面或调整弹簧压力。在针对线圈的日常维护和检修工作上，可以利用在线状态的评价系统，其不仅实现了从线圈的数据分析到预警报告的全流程管理，更是在管理活动进行之后进行及时有效的测量评价，已达到对下一步环节的进行铺垫。
2.2 电气故障预防对策
在电气设备正式投入使用状态后，应该有严格的操作流程和施工部署。利用励磁系统的突出作用，对电气设备进行维护。励磁系统使发电机端口的电压维持在定值之内，当电压负荷发生变化时，通过对磁场的调节保证电压大小，做到合理分配功能和势能。因此，使用励磁系统来提升电气设备的稳定性，做到整个电力系统的可控，保证了发电机在使用状态中的动态平衡和静态平衡。针对定子铁芯过热的现象，可以增大铁芯端部的气隙以增大磁阻，使漏磁通减少，并且设法改善铁芯端部和压端板的冷却情况。同时，强调电气设备设计图纸的重要性，向工作人员宣传工作安全的重要性，保证日常的施工工作良好进行，保证人员的自律，保证发电机系统安全运行。
2.3 振动故障的预防对策
解决振动故障主要可从以下三个方面入手：首先，利用机组停机消缺的机会，将低发联轴的平衡螺孔内加重合成质量，从而降低发动联轴带负荷时的振动水平；其次，低发联轴的二阶质量不平，导致振动超标，通过高速东平衡可以将振动降至优良水平；最后，在并网运行之后，逐步增加负荷以及运行时间，将轴承间隙的参数调整为正常定速内，从而减少由于振动引起的故障，确保发电机组在安全稳定的状态下运行。
结束语：
综上所述，在电厂运行与管理中，发电机的日常维护与故障检修、预防等工作对于保证电机设备的正常化运行、提升电厂的综合效益有着极为重要的意义。在今后的电厂发展进程中，随着我国电力事业的的不断进步与发展，发电机故障排查和维修将更加的高效化与成熟化，需要不断改进故障检修技术，并深入研究故障产生机理以制定出针对化预防措施。
参考文献：
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[2]赵忠林.电厂发电机常见故障原因分析及预防[J].黑龙江科技信息.2014（19）
[3]朱广华.电厂发电机常见故障原因分析及预防[J].中国新技术新产品.2013（11）
论文作者:黄鹏
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/10
标签：线圈论文; 发电机论文; 故障论文; 转子论文; 电厂论文; 定子论文; 原因论文; 《电力设备》2019年第2期论文;