汽輪發電機的狀況與診斷

張素華

摘 要：汽輪發電機在整個電力系統中占據著十分重要的位置，汽輪發電機的狀態直接影響整個電力系統的正常使用和運行。但是汽輪發電機的結構和功能十分復雜，各個功能部件之間都具有緊密的聯系，一個功能部件出現了故障，就會影響到其他部件發揮正常的功能以及整個汽輪發電機的正常使用，嚴重者還有可能會影響到整個電力系統，因此汽輪發電機的故障診斷工作非常重要。并且汽輪發電機產生故障的原因多種多樣，診斷與修復工作相對來說比較復雜，在實際操作時也存在許多不足之處。本文通過多年來的實踐以及工作經驗，總結出了汽輪發電機產生故障的一些原因，并且提出了相應的診斷與修復的方法，希望對相關人員進行此方面的工作和研究都能帶來一定的幫助。

關鍵詞：汽輪；發電機；診斷

所謂汽輪發電機，就是指用汽輪機驅動的發電機，其工作原理是利用鍋爐產生的高溫蒸汽驅動汽輪機中的葉片轉動，機械能做功，產生的廢汽還能經過冷凝器、循環水泵等多種裝置返回到鍋爐中，從而進行重新利用。因此汽輪發電機的好處就是節省資源，能夠做到充分利用資源，節省成本，并且沒有對環境造成污染，在環保、節約的同時還能夠發電，所以成為了當今社會最主要的發電工具，國家十分重視汽輪發電機的使用，因此對其產生的故障與十分關注，相關單位也在努力研究診斷發電機產生故障的所有原因以及最為有效的修復措施。汽輪發電機的結構十分復雜，主要是由定子和轉子以及其他一些重要的部分所組成，本文簡要分析了汽輪發電機產生故障的一些原因，并且對其診斷方法做出了相應的介紹。

1 汽輪發電機出現故障的原因

1.1 設計和生產時存在問題

汽輪發電機在投入使用之前需要由設計人員對其進行設計，然后再投入工廠進行生產，但是在設計和生產時都存在諸多造成故障的原因。比如在設計時設計人員出現技術上的失誤，使得設計出的汽輪發電機具有不完善的地方，那么生產出來的就會是質量上存在瑕疵的產品，在投入到生產使用時就會產生故障。除了在設計時容易出現失誤之外，在生產時也有許多導致質量不合格的因素出現，如果工廠的整體實力不足以完成汽輪發電機的制造工作，或者是工作人員的能力以及素質不夠強，都會導致生產出的汽輪發電機質量不合格，從而產生故障。

1.2 定子產生故障

定子是汽輪發電機結構組成中十分重要的一個組成成分，一般出現問題所需的時間比較短，但是進行修復所需的時間則很長，并且對整個汽輪發電機乃至電力系統的正常運行都會造成很大的影響。所以在定子出現問題導致汽輪發電機產生故障時一定要快速查找出造成故障產生的具體原因，并且及時采取有效的措施對其進行修復工作。常見的定子所產生的故障原因有使用時熱量過高導致短路或燒斷拉弧，造成這一故障的原因有可能是其中有異物堵塞或者是產生了銅銹，導致散熱不及時，從而發生故障。還有一種就是漏水所導致的短路，有可能是定子水接頭焊接處泄露，也有可能是定子的空心導線有裂紋，還有許多其他的可能因素。但是無論是哪一種因素造成的，最終的結果都是汽輪發電機出現了故障，因此在應當根據所發生故障的一些明顯特征對其原因進行鑒定，從而采取快速有效的解決辦法。

1.3 轉子產生故障

與定子類似，轉子也是汽輪發電機重要的功能部件，對汽輪發電機的正常使用發揮著不可替代的作用，但是轉子同樣也會由于各種因素而產生故障，本文列舉了其中幾個最常見的因素。如果轉子的應力過大或者是應力特別集中，那么會導致轉子的斷裂，這種故障一般與選取的零件質量有關，是比較常見的產生故障的原因之一。除此之外，轉子的零部件有松動會導致轉子產生彎曲振動，這也是導致汽輪發電機產生故障的原因之一。由此可見，導致汽輪發電機產故障的因素比較復雜，而且修復工作難以進行，所以預防工作也十分重要。

2 解決汽輪發電機故障的辦法

2.1 提高設計和生產的要求

設計和生產是汽輪發電機進行使用的基礎環節，如果基礎環節出現問題，在后期的正常使用中就不可避免的會產生或多或少的問題。因此在設計汽輪發電機時要有非常專業的設計人員參與設計工作，并且要嚴謹，對每一個細小的環節都要進行嚴格把控。除此之外，在生產時對工作人員的要求也十分嚴格，除了具有專業技能之外，還應具有高度的責任感，認真對待自己的工作，并且要對所有工作人員進行系統的培訓，培養其技術水平以及責任意識。

2.2 定子產生故障的解決辦法

定子產生故障較為常見，當出現短路時要檢測出是有異物或銅銹所導致的，還是由于漏水所導致的。如果是有異物或者銅銹，那么則要及時對其進行清理，首先要進行降負荷，然后對其進行沖洗，如果有銅銹要用酸性物質對其進行沖洗。如果是漏水，則要使用打水壓和氣密性檢驗的方法找出漏水的位置，進行及時修復。

2.3 轉子產生故障的解決辦法

當轉子產生故障時首先要看是否是應力過大或者過于集中所造成的，解決這一問題最直接有效的辦法就是選擇抗疲勞性能較強的材料，并且減小應力的集中程度，避免應力集中到一點而對轉子的正常運轉造成影響。選取抗疲勞性能較強的材料也能有效緩解應力過大這一問題。而判斷是否為零件松動的辦法則是觀察冷態和熱態是否超標，如果其中一項超標則要檢查具體是哪一個零件發生了松動，然后使用工具將其擰緊。

3 結語

通過本文的簡要介紹，可以了解到汽輪發電機的重要作用，國家十分重視汽輪發電機的發展狀況，因為汽輪發電機的狀況直接影響整個電力系統的正常運行。但是在使用過程中容易產生諸多的故障，而且造成故障的原因也比較復雜。為此本文分析了當前汽輪發電機產生故障的一些因素，并且根據這些故障提出了相應的解決辦法，希望能夠為電力行業的發展帶來幫助。

參考文獻

[1]王慧濱.基于規則和案例推理的汽輪發電機組診斷專家系統[D].蘭州理工大學，2014.

（作者單位：哈爾濱電機廠有限責任公司）