摘要：随着化石燃料储量的减少，在电力工业中发电技术变得越来越重要，发电机也因此得到了广泛的应用。但目前，我国发电机的相关技术、应用广度和发展速率与国外相比仍存在明显差距。为了迅速推广发电机的应用与发展，随着化石燃料储量的减少，在电力工业中发电技术变得越来越重要，而发电机也因此得到了广泛的应用。为了迅速推广发电机的应用与发展，在发电机运行中，主要的危险点有漏氢、进油、进相、定子冷却水等，当这些情况在发电机运行时出现时，将影响发电机的安全运行。本文针对这些危险点进行原因分析，并提出相应预防和解决措施。
关键词：发电机；风险点；控制分析
1 漏氢
1.1漏氢的危险点
氢气外漏至厂房空气中时，危险点较小，因为氢气一般在漏点0.25m以外就已基本扩散，浓度降低。
当漏氢到发电机的辅助系统内部，如密封油或定冷水系统中，或者漏进封母外壳内，此时的危险性较大。因为空气和氢气同处在密闭空间内，如果此时氢含量在4%～76%范围内，遇明火会发生爆炸。
1.2漏氢的控制措施
（1）整体处理措施。
1）值班人员通过每小时的运行记录抄表，记录氢气、密封油、定子冷却水的压力及流量等，当发现氢压变化较平时快或者发现补氢频率增加时，对照负荷与风温、环境温度、近期操作的氢系统阀门等，以便及早发现问题、解决问题。
2）每天计算一次机组漏氢量，对照规程规定结果，观察漏氢的趋势。
3）检查表计指示是否正常。
4）检查排污门、放油门、取样门是否关严及油水监视器有无破裂。
5）检查是否因密封油压引起。
6）若经调整后氢压稳定于某一值，则此时应按发电机低氢压运行的曲线接带允许的负荷，且控制冷氢温度及发电机各部位的温度不超过规定值，并查找原因及时恢复氢压至额定值；若氢压调整无效，且持续下降不能稳定时，应立即将发电机解列。
7）低氢压时可适当降低水压运行，但必须控制发电机冷却水的进、出水温度不超过规定值，并监视有无漏水信号。
8）发电机漏氢时应及时联系检修检查。
9）低氢压运行的时间不得超过4h。
10）应采取防止空气进入发电机外壳内的措施、防止氢爆的措施，否则申请安排停机处理。
11）发电机氢气压力降低时，出力必须按P-Q曲线降低至对应氢压下所允许的范围内。氢压为0.2MPa时（COSΦ＝0.9）负荷能带400MW；氢压为0.3MPa时（COSΦ＝0.9）负荷能带500MW。
（2）局部重点处理措施。
1）发电机外端盖处理措施。在发电机进行穿转子之前要先完成外端盖的试装工作，首先要检查其间隙，然后对需要把紧的螺栓，用0.03mm塞尺检查，确保塞尺不能进入；在对外端进行把合前，应完成HDJ892密封填料的填入工作，然后对螺栓进行均匀把紧，采用专门的工具进行HDJ892的注入。
2）氢气冷却处理措施。通过螺栓将氢气冷却器罩住，固定在定子的机座上，使其之间有密封槽的结合，利用密封胶进行注入和密封，完成安装工作后将氢气冷却器与定子机座之间的密封胶进行燃烧和封焊；在氢气冷却器罩内装配氢气，完成冷却器与冷却器罩内的密封，采用均匀的750-2型密封胶，在氢气冷却器组装后进行严密性试验。
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3）发电机轴密封装配处理措施。作为氢密封系统中极其重要的一个环节，机组采用双流环式轴密封装置，空侧与密封瓦侧的氢是各自独立的，用两路平衡阀维持油的平衡，保证其压差小于1KPa；控制油压与氢压差，保证压差在0.085±0.01MPa范围内。
2 进相
2.1发电机进相的危害
（1）降低了机组静态稳定性和动稳定性。发电机进相运行时，有功功率P不变时，功角增大，发电机的静态稳定性降低，如果此时系统中有扰动时，则会由于磁路不饱和，发生机组振荡或失步。
（2）发电机端部漏磁增加，定子端部温度升高。
（3）厂用电电压降低。发电机进相时，励磁电流降低和无功潮流倒送引起机端电压降低，同时造成厂用电电压降低。
（4）机端电压降低，发电机定子电流增加，发电机过负荷。
2.2发电机进相的控制措施
（1）发电机进相运行一般只在500kV系统正常运行方式或常规检修方式下采用。当母差保护停役、500kV单母线运行或励磁系统等主设备有缺陷时，机组应保持滞相（迟相）运行。
（2）发电机进相运行必须在得到调度令方可进行，其进相深度按调度令执行。
（3）发电机进相运行时，注意控制6kV厂用母线电压不得低于5.75kV，400V厂用母线电压不得低于360V。
（4）发电机进相运行时，各发电机的功率因数应力求平衡，避免部分机组进相或高力率，而其他机组处于滞相低力率运行。同时，发电机的进相深度以及有功出力应严格按照工况控制点要求执行。发电机进相试验确定的发电机进相运行工况控制点（＃1发电机）。 （5）进相运行发电机的有功、无功负荷严格按上表执行，并严密监视发电机变化，控制发电机功角不大于56.5°。
（6）如果机组负荷出现摆动时，机组允许运行负荷必须按波动的最大负荷控制，防止出现发电机失步。
（7）发电机由迟相改为进相运行方式时，调整励磁电流要缓慢。当进相运行发电机工况点接近进相允许值时，励磁电流的调整更应缓慢进行。
（8）进相运行时，注意监视发电机各部温度是否超过规定的限值。
3 发电机维护
3.1 日常维护
在日常生产活动开展中，需要结合发电机组运行原理，对常发生故障的部位进行重点管理，制定完善的维护方案，并选择专业能力强的维护人员参与工作，尽量将一切故障萌芽扼杀，提高设备运行的可靠性。首先，注意观察。对各项故障常发生部位进行重点观察，例如确定风力发电机内梯子与安全平台连接牢固程度，是否存在螺栓松动情况；液压站表计压力是否存在异常，以及旋转部件与转动部件之间是否存在磨损与失效等现象；确定扭缆传感器将拉环完好度等。其次，认真巡查。维护人员在巡查过程中着重注意各部件运行是否存在异常，并对存在故障的部位技术进行处理，另外还需要做好各部件的清洁工作。
3.2.定期维护
应结合发电实际情况，针对发电机运行状态制定定期维护管理方案，确定维护重点，如风力发电机联接件的检查，尤其要做好螺栓力矩的检查，保证各传动部件之间润滑性能处于优良状态。安排专业维护班组来负责发电机的巡查与维护，并落实责任制度，以此来保证维护管理工作的贯彻落实。
4 结束语
发电机是风力发电系统中的核心组成部分，为保证其运行效果，需要在了解其运行原理的基础上，针对常见故障进行分析，然后选择有效的措施进行管理，并以满足生产需求为目的，制定相应的管理方案，降低各因素对设备运行造成的不良影响，提高发电机运行的可靠性与稳定性。
论文作者:张德明,黄家炎
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/6
标签：发电机论文; 氢气论文; 机组论文; 定子论文; 措施论文; 负荷论文; 冷却器论文; 《电力设备》2017年第26期论文;