大型發電機檢運中的常見問題分析與處理

賁喜鵬 孫偉

摘 要：電力資源一直呈現供不應求的現象，尤其是我國，對電力資源的需求逐年遞增，這必然給發電單位提出了新的挑戰，對發電機的運轉效率也提出了新的要求，尤其是大型發電機。面對這一趨勢，發電機的檢運人員必須要做好檢運工作，發現問題并及時解決，下文就對發電機檢運過程中的常見問題進行分析，并提出處理對策。

關鍵詞：大型發電機；檢運；常見問題；處理

中圖分類號：TM31 文獻標志碼：A

0 前言

現在我國早已成為世界大國，尤其是經濟實力有了明顯的提高，在經濟發展的過程中，電力資源的作用不可替代，大到國家生產、小到百姓生活，都需要電力資源的支撐，因此，保證有效的電力供給成為影響社會進步的關鍵所在。定時、定崗的對發電機的運行情況進行檢查成為電力部門工作的重點，通過有效的處理來確保發電機正常的工作效率，降低事故發生的概率。下文就針對大型發電機檢運過程中的常見問題進行分析。

1 定子的常見問題

大型發電機的外部固定不動的線圈就是定子，定子一旦出現問題，會影響發電機整個的運行情況，因此，檢運人員要格外注意定子情況，一旦發現問題及時解決，具體來說，定子經常出現以下兩點問題。

1.1 定子槽楔松動

大型發電機工作過程中定子線棒受到100Hz的交變電磁力影響產生振動，如果長時間處于工作狀態，大型發電機的絕緣層就會被磨損，甚至出現電腐蝕，嚴重的話會導致發電機罷工。針對這一問題，很多發電機的研制部門與使用單位都出臺了相應的加固線棒辦法，多采用槽楔與波紋板相結合的方式，減少由定子引發的事故。但這一方法治標不治本，長期工作下，定子槽楔同樣無法承受振動影響會出現松動，故障會再次發生。一般情況下，這一問題多發生在大型發電機，這主要是由于大型發電機的功率較大，定子電流強度就會很大，直接影響線棒承受的電磁力，定子氣隙對定子鐵芯的受力情況同樣會產生影響，二者共同作用必然會導致線棒振動。

1.2 定子線圈絕緣老化的問題

任何設備經過長時間的使用必然會出現老化的問題，定子線圈也是如此。從其老化的原因來看，主要是由電氣、機械與高溫的作用才發生的，定子線圈發生絕緣問題必然會影響到整個機器的運行。目前，我國的大型發電機多采用環氧樹脂作為定子線圈的主要絕緣材料，這一材料絕緣效果較好，但隨著長期的使用必然也會老化。同時，大型發電機在工作過程中必然會產生熱量，出現摩擦、振動，這些因素都會降低定子線圈的絕緣效果，一旦沒有及時的發現與解決，大型發電機必然會發生故障，最終導致發電機事故，嚴重的話甚至會對工作人員的生命造成危險。

1.3 轉子接地的問題

轉子與定子同樣重要，都是大型發電機運行的重要組成部分。轉子問題是大型發電機最常見的問題之一，尤其是轉子接地問題，一旦沒有及時解決這些問題，那么就容易造成不可挽回的損害。尤其是金屬性接地問題，當其中一點出現接地，檢運人員沒有及時發現并通知有關人員解決，那么就會出現兩點接地。發電機的轉子與勵磁回路電壓之間存在一定的關系，轉子一點接地，那么勵磁回路對地的電壓也會升高。但勵磁回路中的端點出現金屬接地情況下，那么另一端的對地電壓就會達到所有勵磁回路的電壓值，此時的電壓要達到平時的兩倍，可能會引起匝間短路。在這種情況下，電流量迅速攀升，超出轉子自身可承受的能力，轉子就會受到破壞，甚至會影響電磁轉矩的運轉，發電機就會大幅度振動，嚴重的會引起罷工甚至無法修復。

1.4 大型發電機漏氫的嚴重問題

發電機漏氫問題一直是困擾發電機使用人員與檢運人員最主要的問題之一。一般發電機漏氫的部位就是內部構建或者是外部附屬的機械，這兩點對于檢運人員來說都不是最難的，最難的是機械與外殼相接部位、密封油系統及氫氣冷卻裝置。這一漏氫部位情況十分復雜，其對部件的銜接工藝要求很嚴格，尤其是對密封的材質要求更高。

2 解決大型發電機常見問題的處理方法

2.1 處理定子槽楔松動的方法

一直以來，對發電機槽楔松動的檢測方法都是通過人工手動敲擊的方式進行，這就要求檢運人員必須要對發動機的情況十分了解，經驗要十分豐富，可以分辨敲擊產生的回音與振動情況來判斷槽楔松動情況。根據相關規定的要求，如果相連的3塊槽楔出現松動就必須要進行更換，對不需要更換的槽楔要進行加固處理，保證轉子運行的安全性。

2.2 處理定子絕緣老化的有效方法

與上一種處理方法相比，定子線圈絕緣老化的處理方法較多，檢測方法種類多樣，但一般多采用以下幾種方法。

首先，測試極化數值。線圈運行時間久后就必然會發生老化，當這一情況加劇，它的極化數值就會降低，所以人們通過了解極化數值的變化情況來確認線圈的絕緣情況與使用狀況。如果確定電子線圈的絕緣情況不佳的話，絕緣體會在內部出現不同程度的裂縫，隨著使用時間的延長，這種裂縫會加大，這些裂縫的出現會影響絕緣體內部的電流，因此可以采用交流電的方式來檢測定子線圈，掌握絕緣體內部的縫隙情況，進而了解其老化的具體情況。

其次，對絕緣體局部地區采取放電檢測的方法。

如果電壓較高，定子線圈中絕緣體的氣體裂縫就會產生局部的放電，絕緣體的使用性能就會降低，對發電機的安全使用產生負面作用。通過對絕緣體的局部地區放電檢測，可以掌握絕緣體的工作情況。通過放電檢測的方式，逐步增加測試的電壓，絕緣體的局部地區就會出現放電量增大的情況。按照國際通用的標準，絕緣體的放電量要低于11nC，一旦超過25nC，就證明絕緣體老化問題已經十分嚴重，必須要進行及時有效的處理，避免造成不可挽回的損失。

2.3 轉子接地問題的解決方法

為了防止轉子接地，必須要進行多次的檢運與維修，仔細檢查勵磁中的情況，如果其中有雜質就會引起事故，將雜質清除之后，接地現象就可以避免。總之，解決轉子接地最有效的方式就是加強檢運。

2.4 解決電機漏氫問題的有效方法

橡膠是最常用的密封材質，但橡膠材料有其自身的優勢，同樣也存在一定的弊端，一旦長時間受到高溫的作用，橡膠就會出現老化的情況，密封能力必然會受到一定的影響。因此，作為大型發電機的工作人員必須要對這一部位嚴格檢測，保證其可以正常使用，密封瓦座與端蓋的垂直結合部位容易出現漏氫問題，因此針對這一部位進行詳細檢測。氫氣冷卻器的構造十分復雜，要想進行拆解檢測難度很大，一般無法實現，漏氫現象的檢測難度就會升級。因此在進行檢測的過程中，工作人員要秉持認真負責的態度，不放過任何一個細節與部件，采用水壓測試的方式對其嚴格檢測，只有不發生滲漏才能維持正常的運轉。一旦發現漏氫情況，工作人員必須要及時地進行封堵，然后再次檢測，確定沒有問題后才能投入使用。

結語

綜上所述，大型發電機的運行效率對社會的發展、進步有著重大影響，因此確保其安全、高效的生產是推動經濟發展的重要舉措。這就要求工作人員必須要對大型發電機的運行情況、安全性能進行詳細的檢測，對容易發生問題的部位進行檢測，有針對性地解決，減少大型發電機的事故，保證其可以安全使用，發揮其重要功能。

參考文獻

[1]賈志東，夏英來，鄧禹.大型發電機定子槽楔松動的動力學分析與檢測[J].中國電機工程學報，2014，31（15）：107-113.

[2]彭翔，王黎明.大型發電機定子槽楔松動研究及檢測[J].中國電機工程學報，2007，37（30）：9-14.

[3]陳勝利，候峰.氫內冷發電機漏氫的綜合治理[J].內蒙古電力技術，2006，24（5）：16-18.