火電廠發(fā)電機常見故障分析和檢修

劉 晗

（遼寧大唐國際錦州熱電有限公司，遼寧 錦州 121000）

火電廠發(fā)電機常見故障分析和檢修

劉 晗

（遼寧大唐國際錦州熱電有限公司，遼寧 錦州 121000）

隨著我國綜合國力的快速提升和人們生活水平的逐步提高，國內(nèi)對電力的需求日益增加。電能的生產(chǎn)近70%來自火力發(fā)電廠，火電廠電能的生產(chǎn)關(guān)系到電力的正常供應(yīng)，所以電力生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)對電力的生產(chǎn)和供應(yīng)都至關(guān)重要。發(fā)電機的正常運行直接關(guān)系到電力的正常生產(chǎn)和供應(yīng)，是發(fā)電廠的重要組成部件。從發(fā)電機的常見故障出發(fā)，總結(jié)發(fā)電機故障規(guī)律和處理方案，為發(fā)電機故障處理提供依據(jù)。另外從發(fā)電機常見故障出發(fā)提出了有針對性的發(fā)電機檢修管理策略，為發(fā)電機的檢修工作正常順暢的進行提供一定參考。

火電廠；發(fā)電機；故障；檢修

0 前言

火力發(fā)電廠是通過燃燒將煤等燃料的化學能轉(zhuǎn)化為電能，其主要設(shè)備有鍋爐、汽輪機、發(fā)電機、凝汽器和回熱加熱器等。其中發(fā)電機是將機械能轉(zhuǎn)化為電能的主要設(shè)備，一方面發(fā)電機屬于旋轉(zhuǎn)設(shè)備，常處于運行狀態(tài)，是故障的多發(fā)部位，另一方面發(fā)電機是將機械能轉(zhuǎn)化為電能的主要設(shè)備，設(shè)備故障直接影響到電力的產(chǎn)生和輸送，所以十分有必要深入了解發(fā)電機的運行狀態(tài)，熟悉發(fā)電機常見故障，以做到有針對性的對發(fā)電機進行檢修。

1 國內(nèi)火電機組發(fā)電機檢修現(xiàn)狀

任何設(shè)備的使用都不可能一直運行在最佳狀態(tài)，難免會發(fā)生故障。這些故障使設(shè)備運行性能下降，縮短設(shè)備的使用壽命，發(fā)電機檢修可以及早發(fā)現(xiàn)運行過程中的故障并進行處理使設(shè)備受到的損害降到最低。目前，國內(nèi)對發(fā)電機的檢修常常是采用計劃檢修，定時定期的對發(fā)電機進行檢修。按照檢修時間的長短，檢修過程可以分為大修、中修和小修三種。計劃檢修的成本往往較低，也常常可以發(fā)現(xiàn)發(fā)電機在運行中的一些常見故障，達到防范于未然的效果。但是計劃檢修經(jīng)常會出現(xiàn)檢修不足或者是檢修過剩的狀況，所以結(jié)果的可靠性常常受到們的質(zhì)疑，檢修過程沒有針對性，不能及時發(fā)現(xiàn)和處理故障。其次，檢修活動常常會出現(xiàn)檢修過剩的現(xiàn)象，浪費了一些不必要的人力和物力，但又常常檢修不徹底，一些隱患的存在常常會威脅到人們的生命財產(chǎn)安全。隨著我國綜合國力的提升，發(fā)電機組增容降耗，發(fā)電機組的大型化同時也增加了發(fā)電機組檢修的難度，計劃檢修方式也出現(xiàn)了不能滿足設(shè)備維護需求的問題。通過分析發(fā)電機運行常見故障，分析發(fā)電機檢修過程，能夠深入了解檢修過程的重點和方向，做到有的放矢，盡量降低檢修過程的成本保證發(fā)電過程的安全順暢的進行[1-2]。

基于上述實際情況，以及考慮到我國機組往大容量發(fā)展的趨勢，發(fā)電機故障的總結(jié)和發(fā)電機檢修過程的優(yōu)化和改進勢在必行。本為首先從火電機組發(fā)電機常見故障出發(fā)，提出了有針對性的發(fā)電機檢修措施，為發(fā)電機檢修和安全運行提供依據(jù)。

2 火電廠發(fā)電機常見故障

對火電廠發(fā)電機常見故障的總結(jié)可以通過總結(jié)發(fā)電機運行規(guī)律，找出發(fā)電機故障的特點，為發(fā)電機的檢修和故障的處理提供依據(jù)和參考。

發(fā)電機常見故障主要有以下幾種：（1）水內(nèi)冷定子繞組漏水，無論是國產(chǎn)還是引進的發(fā)電機組，大多采用水氫氫的冷卻方式。定子水內(nèi)冷繞組滲漏水是一種常見故障。嚴重者往往導致接地和相間短路事故。這類事故發(fā)生的原因主要是設(shè)計、工藝及材質(zhì)等問題。氣密試驗法(開始充含氟利昂壓力為0.1MPa氮氣或壓縮空氣，最后達額定壓力，用肥皂水涂沫或用鹵素檢漏儀檢測漏點)應(yīng)作為檢查定子繞組漏水的主要手段。在現(xiàn)場采用氣密法時，試驗前需將水回路內(nèi)水份排除并吹干，清除積水死角。（2）水內(nèi)冷定子及轉(zhuǎn)子繞組堵塞，水內(nèi)冷定子及轉(zhuǎn)子繞組堵塞也是一種常見故障。故障原因主要是內(nèi)冷水質(zhì)不合要求，形成沉淀的氧化物而堵塞或是制造廠及運行單位在電機安裝及大修時，將異物(膠皮墊、石棉泥甚至抹布等)遺留在水回路內(nèi)。杜絕異物堵塞的根本措施是嚴格控制電機裝配及檢修工藝和相應(yīng)的檢查制度。此外，應(yīng)按相關(guān)的標準及規(guī)程進行反沖洗及流量試驗。（3）端部線圈故障引起的相間短路，短路事故的主要原因是端部固定結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、絕緣工藝馬虎、銅導體焊接工藝差、材料選用及檢驗不合格等。機內(nèi)氫氣濕度大，達不到標準要求，往往是事故發(fā)生的誘因。（4）轉(zhuǎn)子繞組匝間短路和接地故障，轉(zhuǎn)子繞組匝間短路是一種常見故障，該類故障多是因運行年久的轉(zhuǎn)子繞組熱變形或運行溫度過高導致匝間絕緣破壞所引起的。歷年電力部頒發(fā)的《發(fā)電機運行規(guī)程》規(guī)定，隱極式發(fā)電機的轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生一點接地時，應(yīng)立即查明故障的地點和性質(zhì)，如系穩(wěn)定性的金屬接地，對于容量在100MW及以上的轉(zhuǎn)子內(nèi)冷發(fā)電機，應(yīng)盡快安排停機處理。對于100MW以下的發(fā)電機，則應(yīng)在勵磁回路中接入兩點接地保護裝置并盡可能地及時安排停機檢修。（5）汽輪發(fā)電機組的軸電壓；軸電壓主要是由于：①汽輪機低壓缸靜電荷引起；②發(fā)電機制造或運行中因磁路不對稱；③靜止勵磁系統(tǒng)脈動分量；④轉(zhuǎn)子繞組匝間短路產(chǎn)生的單極電勢[3]。

3 火電廠發(fā)電機檢修管理策略

火電機組發(fā)電機檢修是保證機組安全正常運行的前提，為了完整的實現(xiàn)對發(fā)電機的檢修，及早發(fā)現(xiàn)發(fā)電機檢修過程中的故障并且及早處理，對發(fā)電機的檢修過程進行管理顯得十分有必要。檢修過程主要包括以下幾個過程：（1）修前準備，檢修前準備的主要任務(wù)有確定發(fā)電機檢修項目分析狀態(tài)檢測搜集的數(shù)據(jù)、編制檢修材料和備品配件計劃、合理安排檢修進度、繪制發(fā)電機檢修現(xiàn)場定置管理圖、編寫或修編發(fā)電機檢修文件包、編制質(zhì)量監(jiān)督計劃、檢修工器具檢查。（2）施工組織和管理，修前電氣和汽機專業(yè)應(yīng)進行溝通，以發(fā)電機檢修網(wǎng)絡(luò)進度圖來安排定冷水系統(tǒng)檢修日期。發(fā)電機解體后，項目負責人要及時聯(lián)系檢修單位和質(zhì)量監(jiān)督相關(guān)技術(shù)人員，召開發(fā)電機解體專題分析會，認真分析測量到的各項技術(shù)數(shù)據(jù)，對設(shè)備缺陷應(yīng)進行重點檢查，分析原因并提出解決辦法。檢修期間質(zhì)檢人員要認真做好質(zhì)量控制和監(jiān)督，應(yīng)按照檢修文件包的規(guī)定，對H點、W點進行檢查和簽證。檢修過程中發(fā)現(xiàn)的不符合項，應(yīng)填寫不符合項通知單，按相應(yīng)程序處理。發(fā)電機經(jīng)過檢修，符合文件包的工藝要求和質(zhì)量標準，要及時召開裝復前的驗收會，確認檢修工序全部完成，設(shè)備缺陷已消除，檢修質(zhì)量符合質(zhì)量標準且全部驗收合格，發(fā)電機具備組裝條件。通過冷態(tài)驗收后，汽輪發(fā)電機組進入整體試運行階段，發(fā)電機主要做啟動試驗，包括發(fā)電機特性試驗，勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)特性試驗，零起升壓、零起升流試驗等。（3）檢修評價和總結(jié)，發(fā)電機復役后，應(yīng)及時對檢修中的安全、質(zhì)量、項目、工時、材料和備品配件、技術(shù)監(jiān)督、費用及試運情況等進行總結(jié)并作出評價。發(fā)電機檢修記錄、試驗報告、質(zhì)檢報告、異動報告、檢修文件包、質(zhì)量監(jiān)督驗收單等資料按規(guī)定歸檔。

4 結(jié)論

隨著我國綜合國力的提升和人們生活水平的提高，國內(nèi)對電力的需求日益增加，電能的生產(chǎn)近70%來自火力發(fā)電廠，火電廠電能的生產(chǎn)關(guān)系到電能的正常供應(yīng)，所以電力生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)對電力的生產(chǎn)和供應(yīng)都至關(guān)重要。發(fā)電機的正常運行直接關(guān)系到電力的正常生產(chǎn)和供應(yīng)，是發(fā)電廠的重要組成部件，本文從發(fā)電機的常見故障出發(fā)，總結(jié)發(fā)電機故障規(guī)律和處理方案，為發(fā)電機故障處理提供依據(jù)。另外從發(fā)電機常見故障出發(fā)提出了有針對性的發(fā)電機檢修管理策略，為發(fā)電機的檢修工作正常順暢的進行提供依據(jù)。

［1］李建生.600MW國產(chǎn)發(fā)電機檢修全過程管理與工藝探討[J].華東電力,2008,36(6).

［2］李偉清,劉雙寶.大型汽輪發(fā)電機常見故障的檢查及處理方法[J].大電機技術(shù),2000(3):11-15.

［3］王振鐸.發(fā)電機檢修過程中的主要問題及應(yīng)對策略[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(30):132-13.

劉展］