發電機組常見故障產生的原因及診斷方法淺析

摘 要：分析了發電機組產生故障的可能原因，提出了故障診斷程序和一般方法。

關鍵詞：發電機組 故障 診斷

中圖分類號：TM611.2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）01（a）-00-02

發電機組是一種比較復雜的機電一體化裝備，其系統組成較為繁雜，工作中相互依存，相互影響，因此，故障排除工作難度較大。發電機組發生故障后，要根據其電氣原理和機械結構特點及故障規律進行邏輯分析，然后進行檢測判斷，最后進行故障排除。了解發電機組的故障分類，熟悉和掌握發電機組常見故障產生的原因及診斷方法，這將有助于掌握故障發生的規律，對排除故障是很重要的。

1 發電機組產生故障的原因及分類

發電機組從故障特點來說有偶然性故障和必然性故障。所謂偶然性故障是指隨機發生的故障，電路方面的故障大都是這一種。如集成電路、晶體管、電容、電阻和某些零部件的偶然損壞，這就需要應急修理。必然性故障是指隨著使用時間的延長，機械部件的不斷磨損及電氣元件的老化變質或損壞必然會發生故障，如：柴油濾清器內的濾芯使用一定時間后會被污物粘堵；風扇皮帶老化會使水泵及散熱風扇傳動不良；電機軸承因潤滑油干枯或磨損過度會使電機不能正常工作。這類故障是可以預防的。若在發生之前及時的進行維護，則可避免機件的損傷，防患于未然。

1.1 故障原因分類

1）環境因素引起的故障。發電機組在不良的環境下使用會使故障率增加，例如潮濕的環境、鹽霧較多的沿海地區、這是由于潮濕的條件易于引發短路、漏電及銹蝕等問題，還有高溫環境、風沙環

境等。

2）使用中違反操作規程，人為造成的故障。加注的燃油及潤滑油不符、設備之間的連接錯誤、鍵鈕操作不正確等都會引起電子元器件或機械部件發生故障。

3）維護保管不良造成的故障。維護質量的好壞，將直接影響零件的磨損速度和發電機組的使用壽命。例如，燃油供給系統維護質量差，就會造成汽油發動機混合氣濃度過濃或過稀，燃燒不完全，發動機動力不足，機體過熱等故障。發電機組在運輸或貯存情況下也會發生故障，例如淋雨進水，運輸過程中沖擊、震動過大，存儲環境不良或長期不用引起霉變銹蝕等。

4）發電機組設計不合理及配件質量差引起的故障。發電機組結構設計的科學性、合理性，制造裝配質量，采用配件質量的優劣，將直接影響機組的技術狀況。

1.2 硬故障和軟故障

發電機組某些元器件或零部件損壞，這都是硬故障，更換后就會恢復正常。

某些元器件在使用過程中會因外界影響或自身的問題，而引起功能失常，關機后再開機功能還可以恢復正常，這種故障則屬于軟故障。這種故障中，對于某些元器件穩定性差引起的故障雖然可以恢復正常，但也必須更換。對于偶然外部干擾引起的故障，一般不需要修理。

2 故障排除的一般方法

2.1 樹立故障的整體觀

發電機組就其根本來說，是完成兩個轉變，即由熱能轉變為機械能，再由機械能轉變為電能。這兩個轉變是由各機構、系統之間正常工作規律來實現的，如果某系統、機構工作不正常，則必然影響機組正常工作。

發電機組各機構、系統及所屬零部件之間是密切相關的，一個機構、系統或零部件有故障，必然涉及到其他機構或系統。因此，對于各機構、系統或所屬零部件的故障，必須以全局的觀點來分析故障診斷的原因，并進行相應的處理。在診斷故障時，不要只注意局部，還要兼顧其他相關部分。一種故障可表現為一種或幾種異常現象。如個別缸不供油，可表現為啟動困難，亦可表現為功率不足，還可表現為轉速不穩等。另外，一種異常現象也可以由一種或多種原因造成的，如發電機不發電，可能是發電機本身的原因，也可能是勵磁系統的原因，還有可能是調壓電路或其他系統的原因。總之在診斷原因、處理故障時，必須結合發電機組的結構、工作原理進行綜合分析，才能有效的診斷和排除故障。

2.2 故障診斷與排除的一般方法

發電機組出現故障后，首先要了解情況，觀察故障現象，并根據工作原理、結構關系進行認真分析，直到真正找出故障部位，然后在著手排除。發電機組在工作過程中，可能產生各種各樣的故障，往往有些故障類似，但原因卻各不相同，為了能夠準確判斷，迅速排除故障，必須遵循一定的原則和程序。

1）弄清故障現象。故障現象是分析、診斷故障的依據，必須用看、摸、聽、嗅，在結合實踐經驗，切實弄清故障的現象。只有弄清故障現象，才能及時準確地判斷故障發生的原因，避免誤入歧途，少走彎路。常見的故障類型有以下幾種。

①聲音異常：如不正常的敲擊聲，放炮聲，周期性的摩擦聲等。

②溫度異常：如溫度過高，機組軸承過熱，電機溫升過高，排氣支管溫差過大，排氣溫度過高等。

③壓力異常、如機油壓力過低，汽缸壓縮力過低或各缸壓縮力相差過大等。

④外觀異常：如漏油、漏氣、排氣管冒黑、白、藍煙等。

⑤氣味異常：如臭味、焦糊味等。

⑥工作異常：如不能啟動或啟動困難，振動過大，輸不出額定功率，轉速、頻率不穩、輸出電壓過低或過高等。

2）分析故障的可能原因。我們在分析故障發生的原因時，首先必須弄清故障現象；其次必須根據機組的結構特點，工作原理；第三要考慮機組使用、維修情況及發生故障的環境等，進行全面綜合分析。分出主要原因和次要原因。

3）逐步縮小故障范圍判定故障部位

診斷的故障的基本原則，一是由簡到繁，由表及里，按系統分段推理檢查。二是盡可能減少拆卸，防止盲目或僥幸亂拆亂卸，以免延長故障排除的時間以及造成不應有的損壞和產生新的故障。三是先主要原因，后次要原因，逐步縮小故障范圍。判斷故障的方法通常有以下幾種。

①分段隔離法。就是將懷疑有故障的部位，人為的將一部分電路或裝置暫時隔離開，使其不起作用，以利于縮小故障范圍，準確判斷故障部位。在分析故障時，隔離法是常用方法之一。如診斷發動機各缸工作狀況時，常用斷缸法觀察發動機轉速，故障現象有無變化，來判斷各缸的工作情況，從而判定故障部位或縮小故障范圍。

②比較法。比較法是以性能良好的總成、零（元）部件替代可疑總成或零（元）部件，根據故障現象的變化來判斷該總成、零（元）部件是否有故障。如果更換后故障現場消失，則懷疑是正確的。

③測試法。測試法就是利用有關儀表測出有關數據與正常值相比較，從而判定故障部位。比如用萬用表測量電路中某一點或幾點的電壓，即可判定某一環節有無故障。

④試探法。試探法就是改變局部范圍內的技術狀態，觀察發電機組的工作性能，以判斷故障發生的原因，例如氣缸壓縮力太低，懷疑缸套與活塞環密封不良，可在氣缸內加入少量機油，再測氣缸壓力，如果壓縮力增大，則分析是正確的。

⑤逐段追蹤法。逐段追蹤法就是在初步分析判定屬于某一回路接觸不良的故障時，常采用逐段追蹤法測量其通路，尋找其故障點。

⑥異響判斷法。用一根約0.5 m長的細鋼棍，一端磨尖，一端磨圓，或用醫用聽診器除去探頭，換上鋼棍（約200 mm長）作為工具，一端觸檢查部位表面，另一端貼在耳朵，監聽異音產生的部位大小和性質，為了便于聽診，有時用斷缸法，作為輔助手段。

4）排除故障

故障部位確定后，應根據具體情況采用維護、調整、翻轉、換位、原件修整、換件等方法，予以修復然后開機試驗直到發電機組運行正常為止。

3 結語

以上對發電機組故障產生的原因進行了分析，總結歸納了排除故障的一般程序和方法，實際工作中，可根據工作情況靈活運用。隨著科學技術的進步，運用先進的檢測診斷技術，不僅能診斷機組故障發生的部位，而且還能進行技術預測，這項技術在發電機組維修保障中的運用，將會使機組維修工作提高到一個新的水平，對保障發電機組良好的技術性能和提高經濟效益，具有十分重要的意義。

參考文獻

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