摘要：随着我国经济实力的不断增强，我们国家电力工业发展的非常迅速，当前电力工业进入了大电网与大机组的阶段，在未来的一段时间内，我国电力工业将快速的向着超大容量机组的方向发展，未来的发展前景非常广阔。本文通过对汽轮发电机组故障进行分析，找出故障原因并提出相应的预防措施促进发展。
关键词：汽轮发电机组；故障分析；预防措施
一、汽轮发电机组故障预防的必要性
随着我们国家经济的不断发展，汽轮发电机组也得到了非常大的进步和发展。当前，我们国家大型汽轮发电机组大部分已经达到了规定标准而且保持长期稳定的运行，各项技术参数以及机器性能都达到了运行的相关规定。然而，由于施工工艺能原因，特别是在机器制造以及质量监督检验等方面还存在些许问题，这就导致了汽轮发电机组经常会出现各类事故，造成了非常严重的后果。而且，一般情况下汽轮发电机组的维修周期相对较长，而且维修花费相对较大，容易给企业造成非常大的经济损失。除此之外，汽轮发电机的安装和维修水平存在着非常大的差异，也极易导致汽轮发电机组故障的发生。
二、汽轮发电机组故障原因
（一）定子绕组漏水
在汽轮发电机组中，定子绕组漏水是常见的故障之一。在我国，无论是国产还是进口的汽轮发电机通常都是利用水氢的方式来进行冷却，通常利用软化水和高纯度的氢气相互反应从而冷却发电机。但是，利用这种方式非常容易造成水内冷发电机的漏水故障，从而引发其他的电气故障。不论是定子绕组还是转子绕组发生漏水问题，都会对电机的正常运行造成影响，严重情况下还容易引发电气短路损毁发电机，给企业带来严重的损失。一般情况下，定子绕组漏水常发生在空心导线并头封焊处，还有导线断裂处以及绝缘引水管处。大部分都是因为施工工艺和材料的质量问题导致的漏水。而且如果漏水部位出现裂缝或者是孔洞，那么压力较高的氢气就容易通过裂缝渗入到水中，从而引发汽轮发电机组的故障。
（二）定子绕组水路堵塞
在水内冷机组中，市场发生的一个故障就是定子绕组水路堵塞，情况严重的会造成线棒绝缘损坏而导致接地短路事故。所以，在大多数设备的运行过程中，一旦层间元件的温差或者是水温差达8摄氏度时都会及时的报警，查明原因降低设备的运行压力。一般情况下，造成定子绕组水路堵塞的原因有砂砾或者是橡皮垫等异物造成的堵塞，或者是冷却水质不合格导致了氧化铜堆积造成水路堵塞，还有一种原因是因为局部的流量小，而局部产生高温导致冷却水汽化引起汽堵。
（三）氢气泄露
在汽轮发电机组中，由于氢气的导热性能非常好，所以被广泛的应用为冷却介质。在汽轮发电机组中，定义和转子是利用水氢冷却方式最多的部位。不过，随着氢气用量的不断增加，氢气的压力逐渐变高，而由于氢气自身的特性，其渗透能力和扩散能力特别强，因此，在高氢压的发电机中，如果密封不严则容易导致氢气泄露。如果氢气泄露严重则会导致发电机内氢气的压力不能保持稳定，从而影响发电机的出力，消耗大量的氢气，加大氢气使用负荷。当氢气与空气发生反应，极易导致着火甚至爆炸。氢气泄露多发生在发电机端罩和机座结合的地方，重视相关位置的密封，避免氢气泄露引发大的故障。
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三、汽轮发电机组故障的预防措施
（一）预防定子绕组漏水故障
为了有效解决定子绕组漏水故障，很多企业利用了冷热水交替实验来检测是否发生漏水故障，保障汽轮发电机的密封质量和绝缘质量。但是在实际的过程中，为了避免出现材质不合格的问题，就需要严格检查空心导线以及绝缘引水管的裂纹问题，同时改善端部和引线的漏水问题，减少振动幅度。对于定子绝缘引水管的布置也要足够的重视，合理的固定引水管，避免因为磨损导致的漏水问题，完善布置，尽量避免检查，加强固定，减少磨损。还应当加强材料的质量，重视工艺技术，加强管理，尽量减少因质量问题导致的故障。还要注意加强运行中的设备检测，对于冷水箱中的含氢量和漏水保护装置严格做好观察，及时发现漏水故障做好维修，避免引发其他的事故。
（二）定子绕组水路堵塞的预防措施
解决定子绕组水路堵塞，最根本的方式是严格控制发电机装配及检修工艺和相关的检查制度。当汽轮发电机组在运行过程中时，我们可以通过一下方式来预防或者是避免定子绕组出现水路堵塞的情况。在水内冷系统中，我们可以将整体使用的橡皮垫更换为其他的代用材料，减少因异物导致的水路堵塞，或者是加装定子内冷水反冲洗系统，定期进行反冲洗。而且应当将反冲洗系统中所有的钢丝滤网更换成为不锈钢新型滤网，防止滤网破碎后进入线圈引发故障。还要对扩大发电机两侧的排污口，定期清除其中的压制，严格控制水质，其电导率应当达到国家规定标准。
（三）氢气泄露的预防措施
对于氢气泄露问题，大部分企业通常采用以下几种方式进行预防并取得了非常好的效果。首先要保证整体设备的严密性，在设备开始运行之前一定要对比进行检验，确保不会再设备的运行过程中发生氢气泄露事故，如有不符合规定的设备不能投入使用。其次，一定要将系统的平衡阀和压差阀进行严格的密封，必须保证动作的灵活和可靠性，确保在汽轮发电机组的运行过程中，氢油的压差保证在正常的范围内，保证在运行过程中不会出现氢气泄露的故障。同时要在发电机出线箱与封闭母线的位置安装隔氢装置，避免氢气泄露进入封闭的母线内。还要加强对定子水内冷系统含氢量的监测，一旦超出标准范围，一定要及时的采取措施避免出现氢气泄露。
四、结束语
当前我们国家正处于汽轮发电机组的发展过程中，随着我们国家科学技术的进步，汽轮发电机组的设计和制造工艺将会不断地发展和完善，各方面的技术也在不断的加强和提高。在汽轮发电机组运行过程中发生的故障问题也得到了解决，在汽轮发电机组的发展过程中，相关故障的预防措施也在不断地完善，因此，汽轮发电机组的运行安全率也在不断提高，在未来的时间内，汽轮发电机组还拥有更广阔的发展前景。
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论文作者:张笛
论文发表刊物:《电力设备》2019年第10期
论文发表时间:2019/10/21
标签：氢气论文; 汽轮论文; 机组论文; 定子论文; 绕组论文; 故障论文; 汽轮发电机论文; 《电力设备》2019年第10期论文;