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摘要：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。
关键词：电厂发电机；故障原因；预防策略
1、电厂发电机常见故障及原因分析
1.1线圈故障及原因在发电机内部，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电气故障及原因
电气故障主要有四种，其一线套管温度过高故障，原因为：一方面是电流产生过程中引发的，电流是伴随着发电机底部的漏磁存在的，漏磁和无功负荷之间呈正相关，所以当后者增加时，前者也会随之升高，电流产生的机率也会增大。其二磁场涡流热量直接传递到线套管中，线套管的温度很难保持不变。在发电机组运行中，内部结构运转会产生磁场。其二大轴磁化与退磁故障，原因为：大轴磁化产生的负面影响最后是针对轴瓦的，轴瓦在电流作用下，会失去原来的性能。电流来源于大轴磁场摩擦，而大轴磁场又是因为金属磁化产生的，所以归根结底还是因为大轴的材质为镍铬金属。其三转子连接故障，原因为：转子和发电机之间通过接触片进行连接，以保证转子能在发电机运行时正常运转，但在发电机与转子共同运转过程中，连接之间的距离会逐渐变大，连接部位就不能很好契合在一起了，摩擦情况就会加重，接触片就不会保持原来的形状，会对发电机运转造成阻碍。其四为励磁回路短路故障，电机在正常运行中，电刷是保持稳定的，如此才不会造成励磁回路，但是在实际中，电刷很容易失稳，变阻器、晶闸管等都会成为电刷失稳的罪魁祸首。
1.3液压系统故障及原因主要有三种，其一为零部件故障，原因：零部件虽然规模小，但在发电机组内部结构中不可或缺，所以不仅要保证零部件本身的质量和数量，还要保证其在内部结构中的安装位置和安装质量，此外，还要注意零部件接头张弛有度，不会过于紧密，也不会过于松动。这些注意事项在实际中，只要有一项没有注意到，就会发生零部件故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其二控制系统故障，原因：系统油压在系统运行产生的能量作用下经常会发生急剧变化，所以经常会采用蓄能器来使多余的能量得到吸收和处理，但在实际中，蓄能器只要失效，油压在诸多能量作用下，就会发生变化，控制系统也会失控。其三为高压控制油泄漏故障，原因：控制油和外界之间要隔着有密闭效果的橡胶密闭件，在实际中该橡胶密闭件在受到高温或外界杂质腐蚀作用，本身质量就会变差，密闭也会失效。
2、发电机组常见故障的诊断方法
2.1发电机组故障诊断
一看。诊断发电机组，首先需要维修人员观察发电机组的外观，来确定机型、使用年限、使用状况和需要维修的位置。发电机上的铭牌上明确地标注了生产日期，从而可以准确判断出使用年限，有经验的维修人员甚至在观察发电机的使用状况后，便可指出故障所在。
二听。维修技术人员根据发电机出现的故障向发电站人员了解具体状况，例如发电机产生故障时的状况，发电机型号，保养情况和使用时日常维护参数等。在与发电站工作人员交流时，认真记下工作人员所描述的故障和出现故障的部位，以便准确制定维修方案，在深入交谈了解保养状况后，可以给发电站提出好的建议和意见，以便发电机组更好的保养和维护。
在询问后，维修人员基本上确定了故障发生的部位和原因。经验丰富的电站工作人员提供的信息基本上比较准确，这样就避免了维修人员对发电机再次检查，节省了时间和人力，即使工作人员经验不是很丰富，通过交谈也可以了解到一些有用的信息。发电机产生故障的原因有很多，如发电机组供电系统，定子冷却水系统，发电机组密封油系统及其它电仪系统，都可能引起发电机组无法工作。在不事先询问工作人员的情况下就进行维修，便会觉得无从下手，毫无头绪，例如通过与工作人员的交谈，了解了发电机组经常出现启动困难的现象，时好时坏，故障大多是在发电机组使用一段时间停用十几分钟后发生，通过了解这些故障发生的条件和现象，基本上可以首先排除发电机组机械系统等原因，因此与电站人员的及时沟通非常有必要。另外发电机组产生故障的原因很多也与使用年限有关，使用一段时间后许多故障接踵而来，一些表面看起来并不起眼的故障往往引不起运行维护人员的重视，导致后期出现一些重大安全事故。因此日常的一些小隐患不容忽视。
2.2使用专用仪器诊断发电机组设备
仪器设备诊断法是指运用专业的检测设备、工具和仪器来检测发电机组的结构构成、技术状态（如间隙，振动频率，声能，红外线）波形等来诊断发电机组的方法。仪器设备的改进和发展，能准确地对发电机组出现的故障作出正确的诊断，并能分析出现故障的原因，在线检测快捷准确。
利用各种现代的检测技术、仪器和设备完成特定的测试任务的综合测试系统，在发电机组故障诊断和检测实现现代化方面具有重要作用。如利用虚拟仪器技术开发的发电机组检测系统、发电机组故障诊断计算机分析系统、发电机组性能检测与故障诊断系统等等。
2.3绝缘老化分析
发电机的线圈在长期使用过程中，会发生老化情况，绝缘老化时，接地电阻、匝间绝缘电阻及相间绝缘电阻则无法达到相关规定的最低耐压标准，这时处于正常运行的机组，则会发生电压击穿的情况。
（1）运行年数久出现绝缘老化。目前我国大部分电厂由于建设的时间都较长，电厂内的机组运行的时间多数都在十年左右。由于这些发电机组在设计时的科学技术水平有限，机组上的各部件的材料无法与现在的材料相比，在长年累月的运行过程中，材料的挥发现象会导致绝缘层松散甚至老化，在这种情况下，一旦在强电场下，则会产生内游离与绝缘层脱离，只要在正常运行时则不会产生明显的变化，但是如果机组运行异常时，则会导致绝缘击穿事故的发生。
（2）浸胶不良，绝缘脱壳，股线松散。当绝缘漆发生脱壳、股线松散进，则会导致电压在起动时无法调上去，这种情况多数时候都会发生在一些使用年限较长的机组上，并且这种情况还要经过一段时间后才能恢复到正常的水平。当发生这种情况时，如是处于较强的电场中，那么导线和绝缘层则会在内游离的作用下脱离，当绝缘层与导线脱壳后，这时所产生的电磁力和机械力会处于相互摩擦状态下，在这个过程中股线极易发生短路或是击穿。另外在浸漆不透时，也会导致这种情况发生。
3、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。
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论文作者:姚磊
论文发表刊物:《河南电力》2018年3期
论文发表时间:2018/6/28
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