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摘要：1000MW发电机在应用中会出现各种各样的故障，需要进行及时有效的处理，保障其良好的运行状态。因此，本文主要就1000MW发电机在应用中出现的典型故障、处理的方法两个方面内容进行论述。
关键词：1000MW发电机；典型故障；处理方法
在电厂中，为保障电力资源应用的良好状态，更好的满足各个方面用电需求，需要对电厂发电机运行中出现的故障进行科学分析和研究，提高1000MW发电机应用的质量和水平，保障其应用的安全性。因此，我们针对1000MW发电机在应用中出现的典型故障、处理的方法进行有效分析和研究工作，有利于提高发电厂运行的能力，实现良好的经济效益和社会价值。
一、1000MW发电机在应用中的故障类型
（一）发电机定子绕组故障
发电机组绕组匝间短路故障是1000MW发电机运行中较为常见一种故障类型。比如：1000MW发电机运行中先出现了磁路磁阻变大、交流阻抗变小、功率损耗变大、短路匝数也在加大等等问题。这些问题的出现极大影响了发电机运行的质量和安全，不利于保障其应用的价值。而造成以上问题出现的原因有：定子气隙中电磁场出现了畸形变化，转子出现了严重振动，造成1000MW发电机运行中出现了发电机组绕组匝间短路故障。
（二）发电机转子接地故障
发电机转子接地故障是一种常见的故障类型，需要进行及时解决，保障发电机运行的质量。其检查的方式为：先对于发电机的外部部件，如：主励磁机、副励磁机、整流盘、转子电压测量碳刷及滑环等设备部件进行有效性检查，对于引起转子接地故障的原因进行查找。在初步的核查没有有效结果后，需要进行进一步的分析。比如：在主励磁机的转轴末端安装必要的测量滑环，进行接地故障的连续性检测工作。
（三）发电机机端电压互感器和高压熔断器故障
发电机机端电压互感器高压熔断器故障的发生主要是由于以下方面的原因造成的。第一，电机机端电压互感器高压熔断器受到外部环境的影响，在长时间的应用后内部的部件或者是运行线路出现了老化问题，无法有效性的发挥出应有的状态和功能，需要对有关的线路和部件进行及时更换。第二，电网在运行中出现了较大的故障，影响了发电机机端电压互感器高压熔断器运行，在故障问题没有及时修复后，发电机机端电压互感器高压熔断器有关部件出现了严重性损坏。
二、1000MW发电机在应用中解决故障的方法
（一）新型1000MW级发电机组励磁机设计
我公司1000MW级发电机组励磁机包括：整流盘、三相主励磁机、三相副励磁机、冷却器、仪表和监测设备。其主要由以下的部件组成：三相副励磁机、场接地故障检测用的滑环和碳刷、交轴测量线圈、三相主励磁机 、熔丝响应监视 、二极管整流装置 、三相引线、多接触连接器、转子绕组（发电机）、定子绕组（发电机）、静止的熔丝响应监视图（霍尔探测器）、自动电压调节器等等。
1. 三相副励磁机 2. 磁场接地故障检测用的滑环和碳刷
3. 交轴测量线圈 4. 三相主励磁机
5. 熔丝响应监视 6. 二极管整流装置
7. 三相引线 8. 多接触连接器
9. 转子绕组（发电机） 10. 定子绕组（发电机）
11. 静止的熔丝响应监视图（霍尔探测器）12. 自动电压调节器
图1 显示励磁机的基本布置。永磁副励磁机产生三相交流电，通过AVR 整流和控制提供一可变的直流电流给主励磁机励磁。在主励磁机转子感应的三相交流电经旋转整流桥整流后，通过转轴内的直流引线提供给发电机转子绕组。
（二）励磁机检测
励磁机上测量和监测设备有：温度监测系统、熔断器监测系统、接地故障检测系统、励磁电流测量设备、励磁电压测量设备。
1.熔断器在线监控系统
熔断器在线监控单元使用的是非接触式电子系统可持续地监测旋转整流盘上的熔断器。流向整流盘的三相电流用霍尔元件扫描，因此，6 个二极管（VZ1 到VZ6）有独立供电装置，熔断器响应可在静止部件上监测。可以检测每个支路上至多3 个熔断器的故障。如果每个桥臂上有两个熔断器故障，不允许强励。如果每个桥臂3 个熔断器故障，汽轮发电机必须解列。此外，在运行期间用内置的频闪观测仪可随时检查熔断器指示器的标识。
2.接地故障检测系统
接地故障检测系统监测励磁电路的高阻和低阻接地故障。对发电机的安全运行来说非常重要，因为双重故障引起电磁不平衡，伴随着故障部件流过非常高的电流，导致在非常短的时间内该故障部件损坏。因此，尽可能在故障发展之前一个小的接地故障也应报警，开始相应的保护措施。因此，接地故障检测系统包括两个阶段，并且操作是连续的。如果接地故障检测系统检测到一个接地故障，在Re<80kΩ（第一阶段）时引发报警。如果励磁回路对地阻抗突然或慢慢的降至Re<5kΩ时，发电机必须跳闸(第二阶段)。这时，发电机自动解列并灭磁。
（三）发电机定子绕组故障解决
需要应用专业化的装置在1000MW级发电机组励磁机中进行应用，减少磁路磁阻值、交流阻抗值、功率损耗值、短路匝数等等，提高发电机运行质量和安全，保障其应用的价值。对定子气隙中电磁场畸形变化，转子严重振动问题全面性解决，提升1000MW发电机运行状态。
（四）发电机转子接地故障解决
发电机转子接地故障需要在以下的方式下来解决，提升转子运行效率和水平，充分保障发电机工作的状态。具体来讲，第一，需要对故障进行初步诊断。比如：应用专业化的测量棒、插入式刷握、测量滑环等装置对于具体的故障原因进行检测分析。第二，对于故障原因的进一步查找，进行发电机的运行状态整体性分析。第三，需要应用新型专业化、高质量的转子和有关的部件、线路对出现严重故障问题的部件等及时更换，提升发电机运行水平。第四，需要保障刷架中箍紧螺栓孔和刷架中卡锁金属件的合理距离，增强两者的绝缘能力，第五，提高绝缘隔板的质量，使其在长时间中保持良好的运行状态。
（五）发电机机端电压互感器高压熔断器故障解决
发电机机端电压互感器高压熔断器故障需要应用以下方法解决。具体来讲，第一，对于应用部件设备的熔丝及时更换。第二，进行TV线路的有效更换，应用新型高压熔断器，然后恢复到核查前的状态。第三，进行发电机机端电压互感器高压熔断器良好运行维护工作，保障其应用状态。比如：运行维护的人员需要建立起必要熔断器测试台账，应用万用表的测量机对发电机机端电压互感器高压熔断器阻值进行有效测量，最终进行有效分析和科学计算，确定高压熔断器更换的周期。有关的人员在发电机停机状态时，应用脱脂白布对熔丝两端铜帽表面的氧化层进行擦拭工作，提高发电机应用水平。
结论：对于1000MW发电机典型故障进行科学分析和处理，有利于有关的维修人员充分发挥出自身的素质和能力，应用专业化的处理举措提升1000MW发电机应用的质量和水平，避免了各种故障问题的发生，使得发电厂的电网运行状态良好，保障了各个方面用电需求。
论文作者:黄芳明
论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/25
标签：发电机论文; 故障论文; 熔断器论文; 转子论文; 励磁论文; 端电压论文; 绕组论文; 《电力设备》2017年第12期论文;