探究電廠發(fā)電機(jī)運(yùn)行中的故障及其處理方法

趙國展

摘 要：電廠中發(fā)電機(jī)的主要作用在于將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成為電能，從而可以為各項(xiàng)設(shè)備運(yùn)行提供重要基礎(chǔ)，且其能夠在一定程度上影響企業(yè)的收益和發(fā)展，所以對(duì)于電廠發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中的故障必須予以重視，也就需要積極探究其中的原因，并提出相應(yīng)的處理方法。

關(guān)鍵詞：發(fā)電機(jī);故障;處理方法

發(fā)電機(jī)運(yùn)行的過程中能夠受到諸多因素的影響，例如震動(dòng)、發(fā)熱以及設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理等，由此，能夠出現(xiàn)發(fā)電機(jī)溫度升高、絕緣故障、自動(dòng)跳閘、失去勵(lì)磁以及升不起電壓等多項(xiàng)不良情況，并導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行受到嚴(yán)重影響。本文中，將針對(duì)以上各項(xiàng)故障進(jìn)行探究和有效處理。

1 線圈、鐵芯溫度過高

1.1故障原因

導(dǎo)致發(fā)電機(jī)出現(xiàn)溫度過高情況的原因主要可以分為三種類型：（1）冷卻通風(fēng)系統(tǒng)失效：例如夏季氣溫較高，環(huán)境中的冷卻空氣溫度也相對(duì)較高，或是空氣中灰塵數(shù)量較多，也就可能導(dǎo)致通風(fēng)道中出現(xiàn)濾塵器堵塞情況，再或是電機(jī)本體內(nèi)聚集大量灰塵，導(dǎo)致通風(fēng)口堵塞，即能夠?qū)е吕鋮s效果下降，特別是封閉式的通風(fēng)發(fā)電機(jī)，其空氣冷卻器可能出現(xiàn)結(jié)垢情況，同樣能夠?qū)鋮s器工作效率產(chǎn)生影響，并導(dǎo)致入口空氣的溫度過高;（2）發(fā)電機(jī)存在線圈構(gòu)造不完善情況，例如定子端，線圈焊接質(zhì)量偏低引起焊接點(diǎn)電阻過大，也就易導(dǎo)致過熱情況出現(xiàn);（3）定子鐵芯過熱：導(dǎo)致定子鐵芯過熱情況出現(xiàn)的原因通常在于鐵芯短路并形成渦流，因?yàn)榕f式的發(fā)動(dòng)機(jī)鐵芯之間處于紙絕緣狀態(tài)，所以易發(fā)生絕緣破壞情況，并導(dǎo)致鐵芯短路，最終出現(xiàn)過熱情況，并且在通風(fēng)溝之中，如果出現(xiàn)電阻埋入元件情況，亦能導(dǎo)致渦流出現(xiàn)，并引起鐵芯的局部過熱[1]。

1.2處理方法

檢查過程中，如果出現(xiàn)溫度過高的情況，應(yīng)及時(shí)檢查空氣冷卻系統(tǒng)，且主要針對(duì)冷卻空氣溫度進(jìn)行檢測(cè)，保持風(fēng)道擋板處于完全打開狀態(tài)，同時(shí)避免濾塵器發(fā)生堵塞。若通風(fēng)電機(jī)為封閉式，則需針對(duì)空氣冷卻水的出入口閥門打開狀態(tài)進(jìn)行檢查，若未打開，則應(yīng)立刻將閥門全部打開。在完成上述操作以后，若仍未解決問題，則應(yīng)對(duì)發(fā)電機(jī)線圈進(jìn)行檢查，查看鐵芯或轉(zhuǎn)子溫度是否過高，若存在轉(zhuǎn)子或鐵芯溫度過高情況，則需要合理降低發(fā)電機(jī)的無功負(fù)荷，以促使其溫度盡快降低至許可值。

2 內(nèi)部絕緣故障

2.1故障原因

發(fā)電機(jī)的內(nèi)部出現(xiàn)絕緣故障，原因主要在于發(fā)電機(jī)線圈出現(xiàn)絕緣損壞，或是其中的鐵芯出現(xiàn)短路情況，進(jìn)而引起繼電保護(hù)。從總體上來看，導(dǎo)致接地故障的原因主要可以分為以下幾個(gè)方面：（1）過電壓：在發(fā)電機(jī)處于單相接地狀態(tài)時(shí)，另外兩相電壓則會(huì)升高，若A相弧光接地，發(fā)電機(jī)定子線圈的兩相中必須出現(xiàn)一相絕緣不佳的情況，且此時(shí)絕緣不佳的一相即可能直接被過電壓擊穿，并導(dǎo)致兩點(diǎn)接地故障出現(xiàn);（2）設(shè)施不完善：在直配線系統(tǒng)之中，如果未對(duì)防雷設(shè)施進(jìn)行有效落實(shí)，發(fā)電機(jī)則可能遭受到雷電波襲擊，并導(dǎo)致線圈絕緣被擊穿，如果鐵芯長(zhǎng)時(shí)間處于短路發(fā)熱的狀態(tài)，或是線圈持續(xù)處于溫度過高的狀態(tài)，則能導(dǎo)致線圈發(fā)生絕緣劣化，并致使絕緣的強(qiáng)度下降，從而引起絕緣被擊穿;（3）檢修工作疏忽：在開展檢修工作的過程中，若工作人員疏忽將部分工具或零件遺落于發(fā)電機(jī)之中，或是出現(xiàn)轉(zhuǎn)子零件掉落情況，則有可能導(dǎo)致絕緣線圈受到損壞，進(jìn)而則能出現(xiàn)絕緣損壞情況;（4）定子線圈端部焊接不良：如果在定子線圈的端部接頭位置出現(xiàn)焊接效果不良的情況，發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中極易出現(xiàn)過熱情況，不僅能夠引起接頭的開焊，還能夠?qū)е码娀⒔^緣燒壞[2]。

2.2處理方法

在出現(xiàn)內(nèi)部絕緣故障之后，工作人員應(yīng)立即將變阻器調(diào)節(jié)至最大，同時(shí)斷開勵(lì)磁開關(guān)以及發(fā)電機(jī)開關(guān)，并開展細(xì)致的檢查工作。在此過程中，如果發(fā)生火災(zāi)，即應(yīng)按照常規(guī)的發(fā)電機(jī)火災(zāi)事故開展處理工作。

3 自動(dòng)跳閘

3.1故障原因

導(dǎo)致發(fā)電機(jī)自動(dòng)跳閘情況出現(xiàn)的原因主要在于以下幾個(gè)方面：（1）發(fā)電機(jī)自身存在內(nèi)部故障：例如轉(zhuǎn)子線圈兩點(diǎn)接地、定子線圈兒接地或短路，以及轉(zhuǎn)子線圈著火等;（2）發(fā)電機(jī)外部故障：例如母線短路等;（3）工作人員操作失誤;（4）斷路器機(jī)構(gòu)誤動(dòng)作或保護(hù)裝置誤動(dòng)作;（5）發(fā)電機(jī)內(nèi)部絕緣故障導(dǎo)致繼電器動(dòng)作，最終引起發(fā)電機(jī)出現(xiàn)跳閘情況;（6）過電流繼電器動(dòng)作導(dǎo)致電機(jī)跳閘。

3.2處理方法

出現(xiàn)自動(dòng)跳閘情況之后，工作人員應(yīng)及時(shí)對(duì)電壓和頻率進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，明確問題出現(xiàn)的原因并及時(shí)解決之后，還應(yīng)快速組織開展重新并列工作。如果未能明確跳閘原因，而電力系統(tǒng)要求發(fā)電機(jī)加入并列，則應(yīng)首先選擇將發(fā)電機(jī)加入并列，直至高峰負(fù)荷時(shí)段結(jié)束，立即對(duì)其進(jìn)行解列處理，再對(duì)跳閘原因進(jìn)行細(xì)致檢查。需要注意的是，如果發(fā)電機(jī)在恢復(fù)并列之后仍然存在跳閘情況，或是解列之后不能恢復(fù)并列，則必須及時(shí)對(duì)其中的原因進(jìn)行細(xì)致查找并及時(shí)解決[3]。

4 升不起電壓

4.1故障原因

在一般情況下，勵(lì)磁機(jī)需要通過剩磁對(duì)勵(lì)磁電壓進(jìn)行建立，而如果勵(lì)磁機(jī)無勵(lì)磁。勵(lì)磁電壓則無法建立，即使發(fā)電機(jī)為新裝備，其中剩磁消失的幾率也較大。如圖1顯示，此為正常的勵(lì)磁回路接線模式，勵(lì)磁機(jī)電樞的正極S1與線圈LLQ的正極F1之間進(jìn)行連接，同時(shí)負(fù)極H2借助勵(lì)磁變阻器FZ和LLQ的負(fù)極F2之間進(jìn)行連接.只要保證接線正確，機(jī)器在停止運(yùn)行之后，剩磁方向即能夠與電流方向，也就是由F1——F2的方向進(jìn)行對(duì)應(yīng)。在對(duì)勵(lì)磁機(jī)進(jìn)行解體檢修的過程中，若發(fā)生接線錯(cuò)誤情況，例如接反線圈正負(fù)極，或是在發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程中流經(jīng)llq的電流。即能夠?qū)е麓艌?chǎng)及鐵芯的剩磁方向相反。也就導(dǎo)致剩磁受到大幅度的削弱，甚至導(dǎo)致剩磁消失，也就無法對(duì)電壓進(jìn)行有效建立。

4.2處理方法

首先需要對(duì)勵(lì)磁回路中有無斷線情況進(jìn)行細(xì)致檢查，確認(rèn)電刷位置是否正確，以及電刷接觸是否良好，若一切情況正常，而勵(lì)磁電壓表仍不能正常顯示，即為勵(lì)磁線圈接錯(cuò)方向，也就需要將其正負(fù)極進(jìn)行互換，而若此時(shí)勵(lì)磁電壓表無指示，則應(yīng)于勵(lì)磁線圈上增加直流電源，一般采用蓄電池即可，以能夠?yàn)閯?lì)磁機(jī)充磁。并且，在進(jìn)行充磁的過程中，應(yīng)保障直流電源的正負(fù)極與勵(lì)磁線圈的正負(fù)極完全對(duì)應(yīng)，且需注意斷開開關(guān)，同時(shí)將勵(lì)磁電阻調(diào)節(jié)至最大程度，以避免高電壓出現(xiàn)[4]。

結(jié)束語：

在本文中，主要針對(duì)電廠發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行了簡(jiǎn)單探討，并根據(jù)實(shí)際情況提出了相應(yīng)的處理方法，以對(duì)各項(xiàng)不良情況進(jìn)行及時(shí)有效的改善，從而為電鏟發(fā)電機(jī)的運(yùn)行提供了重要?jiǎng)恿?，同時(shí)也希望可以為電廠生產(chǎn)工作的安全和穩(wěn)定提供基礎(chǔ)，從而可以有效推動(dòng)電廠的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 劉遠(yuǎn)紅， 郭攀攀， 張彥生，等. 通過信息融合方式進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障診斷的方法和裝置：， CN110991566A[P]. 2020.

[3] 陳慧. 發(fā)電機(jī)出口斷路器液壓彈簧操作機(jī)構(gòu)常見故障診斷方法及實(shí)際案例處理[J]. 電工技術(shù)， 2020， No.513（03）：134-136.

[4] 鄧彤. 黑河塘電站水輪發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路接地故障的分析與處理[J]. 低碳世界， 2019， 009（009）：84-86.

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