任杰
天津蓝巢电力检修有限公司 天津市300380
摘 要：随着我国综合国力的快速提升和人们生活水平的逐步提高，国内对电力的需求日益增加。电能的生产近70%来自火力发电厂，火电厂电能的生产关系到电力的正常供应，所以电力生产的各个环节对电力的生产和供应都至关重要。发电机的正常运行直接关系到电力的正常生产和供应，是发电厂的重要组成部件。从发电机的常见故障出发，总结发电机故障规律和处理方案，为发电机故障处理提供依据。
关键词：火电厂;发电机;故障;检修
一、国内火电机组发电机检修现状?
任何设备的使用都不可能一直运行在最佳状态，难免会发生故障。这些故障使设备运行性能下降，缩短设备的使用寿命，发电机检修可以及早发现运行过程中的故障并进行处理使设备受到的损害降到最低。目前，国内对发电机的检修常常是采用计划检修，定时定期的对发电机进行检修。按照检修时间的长短，检修过程可以分为大修、中修和小修三种。计划检修的成本往往较低，也常常可以发现发电机在运行中的一些常见故障，达到防范于未然的效果。但是计划检修经常会出现检修不足或者是检修过剩的状况，所以结果的可靠性常常受到们的质疑，检修过程没有针对性，不能及时发现和处理故障。其次，检修活动常常会出现检修过剩的现象，浪费了一些不必要的人力和物力，但又常常检修不彻底，一些隐患的存在常常会威胁到人们的生命财产安全。随着我国综合国力的提升，发电机组增容降耗，发电机组的大型化同时也增加了发电机组检修的难度，计划检修方式也出现了不能满足设备维护需求的问题。通过分析发电机运行常见故障，分析发电机检修过程，能够深入了解检修过程的重点和方向，做到有的放矢，尽量降低检修过程的成本保证发电过程的安全顺畅的进行。
基于上述实际情况，以及考虑到我国机组往大容量发展的趋势，发电机故障的总结和发电机检修过程的优化和改进势在必行。本为首先从火电机组发电机常见故障出发，提出了有针对性的发电机检修措施，为发电机检修和安全运行提供依据。
二、常见故障分析
1. 振动故障现象。首先，是由于内冷水质不达标，直接形成氧化物，而氧化物会发生沉淀，日积月累，逐渐发生堵塞。其次是由于发电机机械制造厂或者发电厂在安装和维修的过程中，将不容易溶解的物质如橡胶垫、胶皮圈等遗留在水回路内造成了堵塞，在跳闸重合闸时，发电机转子会受到瞬时大电流的作用，产生较大的转矩。
2. 定子故障的原因。首先，匹配绝缘子制造偏差大，绝缘子表面质量不符合设计要求，导致匹配对摩擦增加。绝缘楔不能在规定的螺母拧紧力矩下拧紧。在温度和振动的作用下，楔块位移、盘簧垫圈的预应力释放和张力系统失效。弹簧垫圈将绝缘螺丝松开并逐渐磨损，直至绝缘螺丝断开并脱落至定子绕组末端。最后，线棒的主绝缘被磨损了。其次，定子铁心松动导致局部铁心风道齿条断裂，进一步加剧了定子铁心局部松动。在交流电磁力作用下产生振动，局部定子铁芯冲孔产生疲劳磨损。导管架和定子碎片的断裂导致定子绕组磨损，最终导致定子绕组主绝缘失效。
3.转子故障原因。一是机组运行时滑环碳刷电流不均匀。发电机的磁各极上有48个碳刷，正负极各24个。碳刷的电流分布极不均匀。几个碳刷的电流接近10A，单个碳刷的电流为100 A，滑环和碳刷加热到120度，碳刷电流不均匀导致事故。其次，转子线圈之间的绝缘垫片松动，在运行中受到各种力的综合作用。垫圈在转子线圈的边缘来回移动。线圈侧面暴露时，相邻垫片之间往复运动产生的铜粉粉尘导致匝间绝缘发热，绝缘层长期燃烧碳化，造成永久性匝间短路。
4. 激发失磁。一是发电机失磁。当发电机容量在电网中所占比例增大时，失磁现象会导致电网电压大幅下降，导致电网振荡和电压崩溃，造成大面积停电。此时，失磁发电机必须迅速与电网断开并停止运行，以便进行详细检查。
当电网中的发电机容量的比例减少，电网可以提供所需要的无功功率，因此，电网电压不会降得太低，和发电机不需要立即从电网分离，这样它就可以开始异步操作条件下允许，但通常不能超过30分钟。当汽轮发电机转子失去励磁时，不需要立即与电网断开，可以通过一定的措施尽快恢复。此时，首先要检查的是自动去励磁开关是否跳闸。一旦自动除励磁开关跳闸，但发电机的开关没有发生，应停止自动励磁调节装置，关闭除励磁开关，使励磁能慢慢恢复。调节过程中，磁场变阻器接头一旦发生不良接触，可旋转磁场变阻器手轮，观察是否能恢复励磁。第二，发电机不能提高电压。为了避免常见故障，在维护发电机时，励磁回路的连接必须准确，并且接线头必须有标志，以免励磁回路出现故障。测量直流电阻时，先断开励磁电路，测量完成后再接通。如果不能断开，直流电流的正负方向应与励磁机方向一致。电刷的位置应保证符合安装规范，以免因接线错误而改变极性方向。电刷必须与换向器保持良好的接触，这样电路才不会断开。
三、火电厂发电机故障检修管理
3.1制定检修章程，做好修前准备
制定检修章程并严格按照章程开展工作。将责任落实到位，将事故率和检修成功率以及工作效率与检修人员的待遇联系起来，对其进行绩效考核，鼓励他们创先争优的劲头，树立先进的模范，发挥模范带头作用，将事故率降低到最小，保障发电机组的正常运行。检修前准备的主要任务有确定发电机检修项目分析状态检测搜集的数据、编制检修材料和备品配件计划、合理安排检修进度、绘制发电机检修现场定置管理图、编写或修编发电机检修文件包、编制质量监督计划、检修工器具检查。
3.2做好施工组织和管理
修前电气和汽机专业应进行沟通，以发电机检修网络进度图来安排定冷水系统检修日期。发电机解体后，项目负责人要及时联系检修单位和质量监督相关技术人员，召开发电机解体专题分析会，认真分析测量到的各项技术数据，对设备缺陷应进行重点检查，分析原因并提出解决办法。检修期间质检人员要认真做好质量控制和监督，应按照检修文件包的规定，对H点、W点进行检查和签证。检修过程中发现的不符合项，应填写不符合项通知单，按相应程序处理。发电机经过检修，符合文件包的工艺要求和质量标准，要及时召开装复前的验收会，确认检修工序全部完成，设备缺陷已消除，检修质量符合质量标准且全部验收合格，发电机具备组装条件。通过冷态验收后，汽轮发电机组进入整体试运行阶段，发电机主要做启动试验，包括发电机特性试验，励磁调节系统特性试验，零起升压、零起升流试验等。
3.3加强检修后验收工作
检修工作完成之后，要根据相关流程开展验收工作，再次确认是否彻底解决了所存在的安全隐患，是否彻底解决了之前所遇到的问题，并实事求是填写验收单。
四、总结
随着我国综合国力的提升和人们生活水平的提高，国内对电力的需求日益增加，电能的生产近70%来自火力发电厂，火电厂电能的生产关系到电能的正常供应，所以电力生产的各个环节对电力的生产和供应都至关重要。发电机的正常运行直接关系到电力的正常生产和供应，是发电厂的重要组成部件，本文从发电机的常见故障出发，总结发电机故障规律和处理方案，为发电机故障处理提供依据。
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