张金岩
国电承德热电有限公司 河北 承德 067102
摘要：当前，我国各行业对电力的需求不断扩大，电力行业积极创新发展重大设备与配套技术。然而近年来，当电厂中的同步发电机发生故障时，会造成机组长时间非计划停运，严重影响电力系统稳定和电能质量。因此，加强同步发电机运行管理和检修管理，确保发电机安全可靠运行，具有重要的现实意义。
关键词：同步发电机；故障原因；预防措施
引言
同步发电机在运行中会不断受到发热、振动、电晕等各种机械力和电磁力的作用，加之由于设备制造、运行管理以及系统故障等方面的原因，在发电机的持续运行后，可能会遇到定子绕组绝缘损坏、转子接地、励磁系统打火、发电机局部过热、氢气系统泄漏等故障。同步发电机作为火电厂中三大主机设备之一，属于系统巨大，构造精密的电气设备，科学高效的检修维护决定了发电机能否正常运转，还可以提升发电机的工作质量和效率，所以需认真负责地进行发电机的检修维护工作。
1电厂发电机常见故障原因
1.1发电机定子绕组绝缘损坏
定子绕组绝缘损坏的原因较为复杂，定子绕组本身缺陷或检修工艺不当，运行中转子部件脱落或检修后遗留的金属物件，造成绕组绝缘击穿或机械损伤；长时间停运或检修造成定子绕组受潮，没有进行烘干驱潮直接启机导致绝缘损坏；发电机散热条件恶化，导致发电机温升过高过快，绝缘性能下降，在高温高电压下造成绝缘击穿；发电机在长期过负荷运行的时候，绕组绝缘老化，电气性能下降，也会导致绝缘击穿。
1.2转子接地故障
发电机转子接地有一点接地和两点接地，常见原因有：1）滑环下有碳刷粉末或油污堆积、引出线绝缘损坏造成转子接地。2）发电机长期停用导致转子绕组受潮，绝缘电阻值下降很快。3）运行中通风和热膨胀的影响，槽口处云母脱落、断裂，长时间的积灰也会造成严重后果。4）转子槽绝缘断裂造成转子绝缘过低或接地。
1.3励磁系统打火
常见原因有：1）滑环表面不清洁或表面有突起引起冒火。2）碳刷压力不均或者过小导致接触不良。3）电枢断线等方面的电磁原因。4）机组振动等方面的机械原因。
1.4发电机局部过热
正常运行氢冷发电机局部过热主要是由于定冷水系统、氢气系统和氢冷器系统方面的故障造成的。1）定冷水系统中由于定子绕组管路堵塞、进水温度偏高、水压过低、流量不够导致定子绕组局部过热。2）转子通风回路不畅、氢气压力纯度不合格会降低氢气系统的冷却效果，引起转子绕组和定子铁心得局部过热。
3）氢冷器系统的温度、水压和流量不合格会降低内部氢气的热交换能力，进而降低冷却效果。
1.5氢气系统泄漏
发电机的漏氢量是发电机安全运行的重要指标，漏氢部位主要有以下几个地方：1）端罩和基座结合面。2）端盖和密封瓦座结合面。3）定子引出线套管处。4）氢气冷却器与机壳结合面橡胶垫腐蚀导致漏氢。5）转子滑环导电螺钉或转子中心孔不严导致漏氢。6）定冷水系统有漏点导致氢气泄漏。7）密封瓦间隙调整不当导致漏氢。
2电厂发电机故障预防措施
2.1发电机定子绕组绝缘损坏预防措施
具体的措施有四类：1）电力系统维修人员对定子绕组磨损情况的定期检查工作十分重要,如果通过检验发现绝缘效果较差，则绕组被电压击穿的可能性比较大,而且绝缘效果也将完全失效,必须及时进行更换,以免出现更大的故障。2）进入定子膛工作铺设胶皮，不能穿带钉的鞋、口袋无金属品，每次检修完清点工具，绝不允许遗留任何物件3）每次启机前测量定转子绝缘，符合规程方可操作。
2.2转子接地故障预防措施
1）检修人员对滑环下的碳刷粉末或油污及时清理，防止发生接地。2）在机组大修时做好转子通风实验，确定转子风道是否通畅，做好护环内部的清灰处理。3）检查转子槽口的云母是否完整牢固，并做好清灰作业。
2.3励磁系统打火预防措施
1）检修人员做好每日检查的定期工作，发现碳刷过短及时更换，每个极更换不能超过三块。2）做好红外测温工作，发现过热点，及时分析原因，排除异常。3）及时清理碳刷粉末，防止污染滑环表面。
2.4发电机局部过热
1）运行人员认真关注发电机内氢气和水系统的运行参数，判断内部散热情况，在出现局部过热的情况下采取有效措施，避免在运行中事故扩大化。2）运行人员应熟悉系统，防止人员原因造成定冷水和氢冷器管道门的开度不够，造成冷却水压力流量不够导致的发电机内部过热。3）检修人员在检修氢冷器或者定冷水系统时严把质量关，防止遗留杂物在管道内，并且做流量试验保证检修质量。
2.5氢气系统泄漏
运行人员应时刻关注氢气的纯度、压力以及补氢频率和补氢量，与检修人员配合分析机组漏氢量，发现漏氢超标，及时查清原因，采取可靠措施。
3结语
发电机作为电厂运行的核心设备，在其运行与管理中起到至关重要的作用。随着中国电力科学技术不断进步和用电需求不断提升，电厂发电机组开始朝着自动化、大型化与智能化方向发展，故障检测和诊断处理工作更加重要。因此，相关人员应当不断提升和加快对发电机的故障研究深度，通过提前预防，减少故障发生率。
参考文献
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