電廠發(fā)電機(jī)常見(jiàn)故障原因及預(yù)防

羅庚

摘要：為了保障居民的正常生活，電廠會(huì)使用發(fā)電機(jī)組發(fā)電，讓其長(zhǎng)時(shí)間、滿負(fù)荷工作，如果沒(méi)有發(fā)電機(jī)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)電廠的發(fā)電效率會(huì)受到極大影響，因此，預(yù)防發(fā)電機(jī)組故障、保證發(fā)電機(jī)組的性能至關(guān)重要。基于此，本文針對(duì)電廠發(fā)電機(jī)常見(jiàn)的故障進(jìn)行了分析，并闡述了預(yù)防措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：電廠;發(fā)電機(jī);故障;預(yù)防

引言

發(fā)電機(jī)是電廠不可或缺的重要設(shè)施，如果發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障，整個(gè)電廠將不能正常生產(chǎn)，不僅影響到電廠的經(jīng)濟(jì)利益，還會(huì)嚴(yán)重影響居民生活。為了解決發(fā)電機(jī)組故障問(wèn)題，人們已經(jīng)對(duì)其進(jìn)行了深入研究，對(duì)故障的診斷和預(yù)防方法已經(jīng)有了很深的了解，故障次數(shù)明顯減少，確保了電廠的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而保證了電廠的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。

1電廠發(fā)電機(jī)故障產(chǎn)生的原因

1.1線圈故障原因

發(fā)電機(jī)中的線圈是電機(jī)中的重要零部件，也是發(fā)電機(jī)在作業(yè)狀態(tài)下使用最為頻繁的部件，發(fā)電機(jī)故障的常見(jiàn)現(xiàn)象之一就是線圈發(fā)生故障，且原因不一，下文將做詳細(xì)講述。

1.1.1線圈絕緣老化原因

線圈的絕緣層老化，會(huì)使得絕緣層的耐壓能力低于最低標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)電壓擊穿問(wèn)題。造成線圈絕緣老化主要有以下幾個(gè)原因：第一，線圈使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，線圈絕緣層會(huì)自然老化，這是最常見(jiàn)的原因;第二，線圈質(zhì)量存在浸膠不良問(wèn)題，使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)絕緣側(cè)脫落現(xiàn)象，導(dǎo)致絕緣效果不佳。

1.1.2轉(zhuǎn)子線圈磨損原因

發(fā)電機(jī)工作期間，一般保持長(zhǎng)時(shí)間高速運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，這就導(dǎo)致發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子也隨其高速轉(zhuǎn)動(dòng)，時(shí)間久了轉(zhuǎn)子線圈的磨損會(huì)很嚴(yán)重，加速絕緣層的老化，出現(xiàn)短路故障，造成發(fā)電機(jī)的嚴(yán)重?fù)p毀。

1.1.3定子線圈磨損原因

發(fā)電機(jī)組工作期間，定子與轉(zhuǎn)子之間會(huì)產(chǎn)生摩擦，因此，兩者之間會(huì)伴隨轉(zhuǎn)子的傳動(dòng)而增大摩擦力，定子線圈的磨損嚴(yán)重，從而加速了定子線圈絕緣層的破壞，產(chǎn)生電壓擊穿事故。除此之外，外界灰塵、水、油等物質(zhì)會(huì)浸入絕緣層中，降低絕緣效果，導(dǎo)致電壓擊穿事故的發(fā)生。

1.2發(fā)電機(jī)的電氣故障原因

發(fā)電機(jī)組的構(gòu)造復(fù)雜，造成電氣故障的因素有很多，本文從三方面進(jìn)行闡述。

1.2.1線套管溫度過(guò)高原因

當(dāng)發(fā)電機(jī)的無(wú)功負(fù)荷過(guò)高時(shí)，發(fā)電機(jī)底部的漏磁就會(huì)增多，從而產(chǎn)生電流，造成線套管溫度升高。另外，發(fā)電機(jī)組存在磁場(chǎng)，其產(chǎn)生的渦流會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的熱量，從而導(dǎo)致線套管溫度升高，引發(fā)電氣故障[1]。

1.2.2大軸磁化與退磁原因

通常，發(fā)電機(jī)的大軸由含有鉻鎳等金屬的鋼材制成，大軸經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間工作后，很容易被磁化，當(dāng)發(fā)電機(jī)停機(jī)后，大軸內(nèi)的磁場(chǎng)會(huì)摩擦或者接觸，從而產(chǎn)生電流，燒毀軸瓦，導(dǎo)致電氣故障的產(chǎn)生。

1.2.3轉(zhuǎn)子連接部位故障原因

發(fā)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作后，發(fā)電機(jī)與轉(zhuǎn)子連接部位的接觸片會(huì)松動(dòng)，導(dǎo)致連接部位摩擦增大，造成接觸片的變形，甚至導(dǎo)致發(fā)電機(jī)停機(jī)。

1.3發(fā)電機(jī)的液壓系統(tǒng)故障原因

1.3.1發(fā)電機(jī)零部件故障原因

發(fā)電機(jī)零部件故障的主要原因是施工時(shí)安裝質(zhì)量不合格或者零部件本身的質(zhì)量沒(méi)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，這都會(huì)導(dǎo)致控制電纜老化或者接頭松動(dòng)，使得機(jī)組不能正常運(yùn)行。

1.3.2控制系統(tǒng)故障原因

當(dāng)系統(tǒng)的油壓出現(xiàn)較大波動(dòng)時(shí)會(huì)影響液壓控制系統(tǒng)，而造成油壓波動(dòng)的原因主要是穩(wěn)定控制油壓的蓄能器出現(xiàn)損壞，無(wú)法起到蓄能作用，從而造成油壓波動(dòng)，影響控制系統(tǒng)，進(jìn)而產(chǎn)生故障。

1.3.3高壓控制油泄露原因

系統(tǒng)的密閉功能失效很容易導(dǎo)致高壓控制油泄露。通常，液壓系統(tǒng)的密閉件都必須耐腐蝕、耐高溫，但是由于橡膠密閉件質(zhì)量不合格而造成的密閉功能失效的現(xiàn)象還時(shí)有發(fā)生，這就是導(dǎo)致高壓控制油泄露的重要原因[2]。

1.4振動(dòng)故障及原因

以660MW超超臨界汽輪機(jī)為例，其發(fā)電方式為氫冷卻，勵(lì)磁多采用機(jī)端靜止的方式。發(fā)電機(jī)組的軸系包括：高壓轉(zhuǎn)子、中壓轉(zhuǎn)子以及低壓轉(zhuǎn)子，高壓轉(zhuǎn)子是雙支承結(jié)構(gòu)，其他為單支承結(jié)構(gòu)。如果機(jī)組在啟動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)在額定的轉(zhuǎn)速下軸振動(dòng)大約為200μm，并且與歷史振動(dòng)以及同類型機(jī)組的經(jīng)驗(yàn)相比較振動(dòng)出現(xiàn)了比較明顯的攀升趨勢(shì)，那么這樣的故障便是由振動(dòng)引起的低發(fā)連軸故障，出現(xiàn)這一故障的主要原因是器存的二階質(zhì)量不平衡。

2發(fā)電機(jī)故障預(yù)防措施

2.1線圈故障預(yù)防措施

定期檢修以及更換線圈，是解決線圈問(wèn)題的重要措施。首先，在線圈的選用方面，必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量來(lái)選擇、采購(gòu)，發(fā)電機(jī)對(duì)線圈的質(zhì)量要求主要包括線圈絕緣層的厚度以及密度兩方面。其次，在使用的過(guò)程中，發(fā)電機(jī)的保養(yǎng)人員在檢修的時(shí)候應(yīng)該注意到絕緣層的厚度和密度是否能夠負(fù)載發(fā)電機(jī)的電壓電流。最后，在對(duì)絕緣層進(jìn)行保養(yǎng)時(shí)，也應(yīng)注意到絕緣層的除塵工作，建議定期用吹風(fēng)機(jī)對(duì)線圈外部進(jìn)行清灰，企業(yè)不能解決時(shí)，可以返廠拆開(kāi)轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)，從而進(jìn)行灰塵清理。

2.2電氣故障預(yù)防措施

電氣故障預(yù)防可從以下四方面開(kāi)展：第一，電氣故障的關(guān)鍵在于漏磁和渦流問(wèn)題，若想解決此問(wèn)題可適當(dāng)減少漏磁量，用導(dǎo)電屏蔽對(duì)磁進(jìn)行阻擋，將該設(shè)施安裝在機(jī)組鐵芯端板上，如果磁被控制后，線套管的升溫概率也會(huì)相對(duì)降低;第二，研究新材質(zhì)的大軸，改變其金屬屬性，同時(shí)也可以對(duì)軸瓦實(shí)施嚴(yán)密的監(jiān)控，減少其出現(xiàn)故障的幾率;第三，在更換接觸片的同時(shí)，還要對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行徹底的清潔。第四，對(duì)變阻器等部件進(jìn)行嚴(yán)格控制，從而保證電刷的穩(wěn)定性。

2.3液壓系統(tǒng)故障預(yù)防措施

對(duì)于液壓系統(tǒng)的故障，在實(shí)際的檢修工作可以使用模糊控制與線性最優(yōu)控制技術(shù)來(lái)對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行檢修，線性最優(yōu)控制技術(shù)能夠改善發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電質(zhì)量，還可以提高發(fā)電的效率。當(dāng)發(fā)電機(jī)的電壓過(guò)低時(shí)，應(yīng)該要保證原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到其額定值，避免因?yàn)榇艌?chǎng)變阻器的電阻變大導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的電壓過(guò)低的情況發(fā)生[3]。

2.4振動(dòng)故障的預(yù)防措施

解決振動(dòng)故障主要可從以下三個(gè)方面入手：第一，利用機(jī)組停機(jī)消缺的機(jī)會(huì)，將低發(fā)聯(lián)軸的平衡螺孔內(nèi)加重合成質(zhì)量，從而降低發(fā)動(dòng)聯(lián)軸帶負(fù)荷時(shí)的振動(dòng)水平;第二，低發(fā)聯(lián)軸的二階質(zhì)量不平，導(dǎo)致振動(dòng)超標(biāo)，通過(guò)高速東平衡可以將振動(dòng)降至優(yōu)良水平;第三，在并網(wǎng)運(yùn)行之后，逐步增加負(fù)荷以及運(yùn)行時(shí)間，將軸承間隙的參數(shù)調(diào)整為正常定速內(nèi)，從而減少由于振動(dòng)引起的故障。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的核心就是發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)，只有保證發(fā)電機(jī)各個(gè)部位安全穩(wěn)定運(yùn)行，才能保證電力系統(tǒng)的生產(chǎn)效率，避免發(fā)電機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行，降低電能損耗。因此，只有發(fā)電機(jī)處于正常狀態(tài)，發(fā)電廠才能穩(wěn)定運(yùn)行，才能為居民提供更好的用電環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]趙紅梅.淺談發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子常見(jiàn)故障及預(yù)防措施[J].工程技術(shù)：引文版，000（002）：P.261-261.

[2]李純.電廠電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障原因分析及預(yù)防措施[J].中國(guó)設(shè)備工程，000（009）：68-70.

[3]趙忠林.電廠發(fā)電機(jī)常見(jiàn)故障原因分析及預(yù)防[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2014（19）：109-109.