摘要：近年来，随着我国的经济的快速发展，人们的生活得到了快速的提高，人们对电能的需求量不断的增加，使得我国的电厂也进入了快速的建设阶段。电厂建设过程中，发电机在运行中会发生一些经常性的故障，严重影响了人们的正常用电需求，同时对企业的经济效益也造成较大的影响。本文对发电机常见的故障原因进行了必要的分析，并提出了具体的预防措施。
关键词：发电机；常见事故；分析预防
前言：近年来，随着发电厂电气技术水平的提高，发电机的日常维护和故障维修工作显得非常重要。传统发电机己经不能适应快速的发展步伐，高负荷作业、不规范用电以及日常维护工作不到位等因素常常造成发电机产生故障和损坏。因此，需要采取合理有效的发电机故障检修措施和维护方式，才能提高发电机作业质量，提升电厂的业务能力，增强企业影响力。
1电厂发电机的常见故障种类
发电机的故障种类有很多，本文主要研究对象为浙江江山化工股份有限公司使用的汽轮发电机。当前热电厂有3台汽轮发电机组，其中1号机组为3000kW，2号机组为6000kW，3号机组为7500kW，均是济南发电设备厂生产的。
1.1线圈故障
发电机中的线圈是电机中的重要零部件，也是发电机在作业状态下使用最为频繁的部件。发电机故障的常见现象之一是线圈发生故障。常见的线圈故障方而主要包括由于使用时间过久造成的线圈老化、转子线圈经过多次摩擦造成的磨损严重现象、定子线圈由于在不间断运转状态使得线圈温度过高等。
1.2电气故障
伴随电气工程不断发展，电气设备的结构越来越复杂、每个细小空间的缝隙越来越小，在现代化、科技化和自动化的推动下，电气设备发生故障时会导致发电机整体运转失灵，并且在信息系统中对电气设备的检测工作难度也有所提升，给电气设备的日常检修工作带来了很大挑战。在一般的情况下，发电机出现电气故障的常见种类包括了有线套管的温度过高，超出了最高负荷温度、发电机内部的动力轴承发生磁化反应、转子发生电流连接失准或者连接故障以及励磁回路发生偏移故障等情况[1]。
1.3液压系统故障
在传统火力发电模式下，大型汽轮机作为火力发电系统下的重要工具得到了非常广泛的应用。因此，在汽轮机内部构造中的液压系统发生了故障，会使得大型汽轮机组之间的功能发生停滞，由于部分故障使得整个汽轮机系统发生故障，影响到整个体系的正常作业状态。目前常见的液压系统出现故障的种类有汽轮机控制系统下的零部件发生损坏从而导致液压系统故障，或者汽轮在高压状态下的控制油发生泄露导致液压系统故障。
2导致发电机故障产生的原因
2.1线圈故障原因分析
线圈故障种类很多，结合不同种类线圈发生故障情况对其故障形成原因分析如下。（1）转子线圈发生磨损。正常发电生产时，发电机通常是高速运转状态，甚至运转是高负荷的，所以当转子转动速度较快，导致转子线圈发生严重磨损，进而促进绝缘层加速老化，发生短路，导致发电机损毁严重，可能还会引发大型生产事故，甚至导致整个生产陷入瘫痪状态[2]。（2）定子线圈发生磨损。定子和转子间存在摩擦情况，所以转子速度同定子摩擦程度呈正相关关系，进而定子线圈磨损就会越发严重，绝缘层受到的破坏也就越多，电压击穿出现几率逐渐加大。对于浙江江山化工股份有限公司发电机来说，定子或转子绝缘电阻低于标准值的故障最为常见，其发生故障的原因包括运输、存放或长时间停运使线圈受潮，或者长时间运行使线圈内部积灰严重，励磁回路中的电阻超过正常值以及电机电刷压力过小、接触而积过小，从而出现接触不良的现象。
2.2电气设备故障原因分析
引发电气故障的原因有许多，这给电气故障诊断与预防带来很大的挑战。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆线套管的温度太高，发电机无功负荷太高，在电机底部漏磁发生就会增加，进而生成电流，导致线套管的温度也随之升高[3]。浙江江山化工股份有限公司的汽轮机常会出现定子铁芯端部过热的现象，其主要是由于定子铁芯端部存在很强的漏磁通，致使铁芯端部产生很大的涡流，造成局部过热。此外，在发电机组内有磁场存在，产生涡流能够消耗更多热量，进而引起线套管升温。
2.3液压系统故障原因分析
首先，零部件发生故障可能导致控制电缆老化，还有接头松动等问题，进一步对机组正常运转构成影响。由于发电机电压过低，导致液压系统出现紊乱，造成其电压过低的原因是由于原动机转速太低，励磁回路电阻过大，以及定子绕组或励磁绕组中有短路或接地故障[4]。其次，通常液压系统密闭件均有耐高温和耐腐蚀等要求，但是由于橡胶制密闭件的质量存在问题进而导致丧失密闭功能现象仍然很多，也就变成引发高压控油问题的主要诱因。
3发电机故障预防措施
3.1线圈故障预防措施
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而或调整弹簧压力。
3.2电气故障预防措施
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[5]。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。
3.3液压系统故障预防措施
在液压系统故障的检修中，使用模糊控制与线性最优控制技术是精准性和维护性较高的一种技术手段。线性最优控制技术主要应用在液压系统中发电系统的调度控制上，可以很好地改善发电系统的发电质量和工作效率，进而使调度工作顺利进行，保证在发电机作业的过程中能够实现电力的准确传导和调度，同时实时监测液压系统的运作状态，一旦发生液压紊乱就会自动切断并隔离，不影响其他独立部门工作。其所采用的最优励磁手段能够很好地协调大型机组的运行，尤其是对远距离输电线的功率提高有帮助。当前所使用的线性最优控制系统发展十分快速，对于电厂发电机实现自动化和数字化具有很好的推动作用。并且，针对发电机电压过低的情况，调大原动机转速至额定值，减少磁场变阻器的电阻以加大励磁电流，同时要定期检查励磁系统有无故障，发现问题及时排除。
结语：综上所述，发电机的日常维护以及故障检修工作对于保证发电机正常工作来说意义重大。在今后的发展中，随着电力企业的不断成熟与壮大，发电机故障原因的排查以及维修措施将会更好。
参考文献：
[1]罗重斌.发电机定子接地保护动作跳机故障的原因与对策分析[J].科技创业家，2012，23
[2]张宏博.内燃机发电机组常见故障分析及对策[J].内燃机与动力装置，2013，（06）
[3]沈梁伟.大型汽轮发电机故障模式分析及对策[J].大电机技术，2013，（06）；2-10.
[4]穆肖静.发电机密封油系统油击故障原因分析及对策[J].华电技术，2013，（01）；6-76.
[5]张颂，李向伟.水轮发电机磁极线圈匝间绝缘的检查[J].电工技术，2014（3）.
论文作者:刘桂民
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/23
标签：线圈论文; 发电机论文; 故障论文; 定子论文; 发生论文; 转子论文; 原因论文; 《电力设备》2017年第17期论文;