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摘要：汽轮发电机是电力生产的重要设备。针对自行发电的大型工厂所使用的30MW同步式汽轮发电机，详细分析了发电机振动、发电机定子和转子故障、发电机发不出电压或电压不稳定等常见故障及其原因，并探讨了其维护检修的方法。
关键词：发电机组；电气控制系统；检修
引言
我国电力行业发展迅速，近年来各种发电技术和方法不断创新优化，可以为生产生活提供更多的电力资源。为了保证供电稳定性和安全性，必须要提高对电厂发电过程的重视，确保其发电机组可以始终维持在最佳运行状态，保持较高的生产效率。基于我国电厂机组电气故障管理现状，通过现有的经验来总结确定故障原因，并遵循专业原则，采取专业手段将故障消除，保证电厂安全高效地运行。
1汽轮发电机的常见故障及原因
1.1发电机振动
汽轮发电机振动太大将引起轴承损耗增大，甚至引起电机某些部件的松动，以至损坏。引起汽轮发电机振动的原因可以分为电磁性原因和机械性原因两大类。电磁性原因包括：发电机转子线圈匝间短路或是接地，造成磁场不平衡；定子和转子间空气隙不均匀；转子线圈变形、移动等。机械性原因包括：转子本体不平衡；汽轮机与发电机连轴器的中心配合不正；由于基础下沉或其他原因造成基础与底板脱开等。
1.2发电机转子故障
汽轮发电机的转子故障主要包括转子窜动和转子线圈故障。转子在运行中出现轴向窜动，其原因可能是：发电机安装时，转子位置倾斜；或发电机运行时，定子中心和转子中心不符。导致发电机转子线圈故障的原因主要有：转子线圈端部污秽，引起绝缘电阻下降；由于发电机突然空载，引起机组过速，以致励磁电压升高，超过发电机转子电压，造成绝缘击穿；转子线圈匝间短路或不稳定接地；由于不平衡或是异步运行，造成转子局部过热等。
1.3发电机定子故障
汽轮发电机的定子主要有定子铁芯和定子绕组。导致定子铁芯损坏的原因主要有：定子线圈击穿时，烧毁定子硅钢片；由于施工或某些导磁零件造成铁芯片间短路等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆导致定子绕组线圈故障的原因主要是：绕组槽楔或端部垫块松动，引起绕组绝缘磨损；由于过负荷或其他原因，引起定子绕组过热，造成绝缘老化；由于过电压，引起绕组绝缘击穿；定子铁芯松弛，引起绝缘损伤等。
2发电机组电气故障维修现状
电气故障对电厂发电效率产生了巨大的影响，为了保证高效稳定地发电，必须要对电机组电气故障进行不断地研究，根据故障表现形式，确定其发生的原因，提前采取措施进行管理和预防，减少故障发生的概率。同时，对于已经发生的故障，需要应用针对性措施处理，避免故障进一步发展，将损失控制到最低。就目前管理现状来看，大部分的电厂均对发电机电气故障制定了相应的检修计划，并在日常生产中安排了相应的检修技术人员，对整个机组的运行状态进行检修和记录，争取能够根据电机组实际状态第一时间发现异常，并将故障消除。近年来我国电厂生产投入不断加大，电机组容量逐渐增加，但是电气检修技术并未随之更新，这样就导致老旧的检修方法渐渐无法应对实际需求，还需要我们不断地进行研究，积极根据实际需求大胆应用新的检修技术和方法，更好地适应生产现状，为电机组可靠运行提供保障。
3发电机组电气故障检修技术
3.1转子连接部位
安排的故障维修技术人员必须要对发电机组结构组成有非常高的认知度，而且具有丰富的检修实践经验，这样才能够根据故障表现形式来判断其发生位置，并预估其发生原因，缩短检修时间，降低损失。象转子连接部位为发电机组常见的运行故障之一，多发生在接触片、线匝垫块以及交流励磁连轴等部位。发电机组运行时会产生摩擦，长时间处于摩擦状态下，线匝垫圈就会产生热量，加速构件的老化，还容易造成变形、磨损、松动等。很多情况下因为未及时发现故障问题，检修不及时，再加上杂物进入转子部位中，就会对发电机组的运行状态产生影响。进行故障检修时，需要对交流抗组进行测试，并以线圈电流数值等参数为依据，评估设备实际状态，判断其是否可以维持正常运行状态。其中，线圈匝数检修时，需要先确定转动的匝数，掌握匝数间绝缘状态，观察对比是否存在异常。同时，还要重点做好主励磁机器与活动线圈连接部位的检查，为故障排查的要点，更容易因为磨损过大被损坏。对已经损坏的构件进行更换，保证电厂发电机组可以稳定、安全运行。另外，对于可能出现运行故障的部位，还需要加强日常监测，确保不会有异物进入，更早地发现故障问题，从根本上消除隐患，提高设备运行综合效率。
3.2各分系统设备检查
在对主体设备的故障排查之后，进一步对各个分系统的故障进行排查。发电机组的分系统中的主要设备有变桨系统、偏航系统、液压系统、制冷系统等等。在实际排查过程中，对这些设备的检查需要根据实际设计图纸进行故障排查。电气回路检查主要是针对控制回路以及动力回路检查。控制回路的主要功能是检测、控制以及信息反馈，其中通过传感器实现检测功能，针对传感器传递的温度、压力、电流、电压、电功率等信息进行处理进而诊断设备所处的实际状态。通常情况下，传感器中的电压较低，但也存在特殊情况。在实际检测中测量信号有的是电流有的是电压，所以检查检修中，需要注意区分电流传感器回路中的分压电阻的实际情况，若更换传感器，千万不能忽略分压电阻的更换。控制功能是通过PLC所传递的信息进行检查的，电气设备的启动停止，主要是通过弱点控制接触器的闭合以及断开实现的。检查过程中不要忽视接触器的检查，如接触器的触头，电磁线圈的磁性等的检查，这也是检查中最易忽视的一个环节。
反馈功能回路的检查是针对含有辅助触点、漏电保护以及过流保护的开关以及接触器的检查，进而诊断是否存在过流、漏电等情况，这些信号通常是针对PLC中的信息输入DI卡件构成回路，通过连接断开等判断设备的实际工作情况。DI组块所使用的是直流电压，通过DI组块的开闭情况，给PLC传递相应的信号，进而判断组块的故障所在。
动力回路中有三相回路以及单相回路，单相电压通常为230V和380V.因此在实际检查或者接线过程中，需要注意电源的断开以及验电事项。为防止上电短路等情况的发生，在实际检查中需要提前针对设备的对地绝缘等情况进行检查，在保证安全的情况下，准确维修，避免维修中带来的不必要的损失。电气设备的故障检查第一步是针对故障的初步判断结合设计图纸找出故障部位，针对故障部位进行一一排查，先观察是否存在明显故障部位，若无，进而排查是否存在跳闸、过载等情况存在，从而找到损坏部件进行更换。倘若不没有找到明显故障信息，就需要检查控制界面的实际情况，对检测到的信息与正常工作信息相对比，推断出可能发生故障的部位，在对其进行检查维修。倘若反馈信息正确，则需要对控制回路以及动力回路中的部件进行检查。
上述故障排查方法系统全面，思路清晰，能够帮助工作人员理清思路，进而查找到真正的故障存在部位，实现对故障的检查，进而保证了后续的维修工作的正常进行。
结语
电厂发电机组电气故障比较常见，不同因素造成的故障部位以及表现形式不同，这样就需要对以往的检修经验进行总结，每次检修均做好详细的记录，为后续的故障检修工作提供技术支持。在实际操作中，除了要做好重点部位和构件的处理以外，还需要积极应用新技术、新方法，争取不断提高电气故障检修效率。
参考文献
[1]廖春福.电厂发电机组常见电气故障及其维修[J].低碳世界，2017（26）：110-111.
[2]姚俊青，田崇华.电厂发电机组常见电气故障与维修[J].科技传播，2013，5（7）：154，136.
论文作者:李抗
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年4期
论文发表时间:2019/6/12
标签：故障论文; 转子论文; 定子论文; 机组论文; 回路论文; 线圈论文; 发电机论文; 《建筑学研究前沿》2019年4期论文;