赵亮
盐城热电有限公司 江苏省盐城市 24000
摘要：电力行业的发展是关系全社会、全人类的民生问题，近年来，中国经济腾飞让电力行业发生了巨大改变，各种先进的电气设备不断投入使用，显著提高了发电厂的经济效益，但同时也让电力系统更加复杂。电气设备在长时间的运行过程中，难免会出现一系列故障和问题，这就需要按时检查、维护电气设备，及时发现故障，解决故障，在工作中不断总结故障的发生原因和维修经验，以保障发电厂电气设备的稳定运行。
关键词：电厂发电机；常见故障；原因及预防研究
随着电厂电气技术的不断发展，各个方面的问题就逐渐显露出来，这其中就包括发电机在日常运行及检修工作中发现的各类问题。随着用电量的增多，各火力发电机厂运行周期较长，汽轮发电机极易发生各类故障，一旦发生停机事故，将给企业带来巨大损失。所以发电机定期维护、检修质量的高低不仅决定了发电机能否正常运转，还与提升发电机工作的质量和效率密切相关，所以在做好发电机定期维护工作的同时，还要结合发电机运行工况及时开展发电机定期检修工作。近几年，我国对发电机维护、检修工作在持续完善，其稳定程度已经达到了预期的目标，已经能够很好地保障汽轮发电机的安全稳定运行。
1 电厂发电机常见故障问题及原因分析
1.1 线圈故障问题及原因分析。
1.1.1定子线圈绝缘击穿或绝缘水平下降。线圈外层绝缘膜是保护线圈电路安全运行的前提，当发电机用电量过大，则线圈的电量负荷增大，绝缘膜会因为温度过高被融化、也会电量超负荷被击穿。对于使用年限超过10年的发电机来讲，线圈外层的绝缘膜已经变得很薄，因为常年使用，绝缘膜会被风化、损耗，甚至会被溶解，以上问题会让线圈绝缘膜的绝缘水平下降，变得更容易被熔断、击穿。一旦绝缘膜的绝缘功能丧失，那么线圈导电短路，发电机组马上会陷入瘫痪，出现故障问题。同时，因为发电机线圈结构复杂，所以故障排查时，很难找到绝缘膜击穿位置和破损点，只能用排除法，采用更换线圈的方式，排除故障，所以维修成本比较高。
1.1.2定子线圈绝缘层受到破坏。有时定子线圈的绝缘层也会影响电机组的运行功能，以绝缘层一般是在绝缘膜外面涂抹一层隔离物质，如果涂抹不完整、或受到灰尘、颗粒或其他环境因素影响，则绝缘层的绝缘功能就会受到影响。绝缘层是线圈最后的安全保障，一旦受到破坏，则也会造成电压击穿、烧毁问题，可见，绝缘层受到破坏和影响也会受到客观环境因素影响。
1.1.3定子线圈受到定子摩擦力的影响。定子线圈在发电机运行过程中，其转子和定子都是高速运转的，在相对运动的情况下，摩擦力增大会对定子线圈造成一定的磨损，进而影响其使用寿命，也会让电子线圈的破损几率提高、故障问题出现率提高。
1.2 电气故障问题及原因分析
1.2.1线圈管受高温环境影响。对于发电机组来说，过高的电压、过高的电流，都会导致发电机组整个运行环境的温度升高，高温环境势必会诱发设备零部件性质的改变，所以除了定子线圈之外，线圈管在高温环境下，也容易出现故障。即便线圈管的抗高温能力较强，但是发电机底部的漏磁会与线圈管中的电流形成“正相关”影响，漏磁增加，电流功率就会增大，形成的磁场会阻碍电流按正常方向运转，进而导致线圈管功能受到影响和破坏。
1.2.2大轴的磁化和退磁现象。发电机组的电流周围都存在磁场，所以几乎所有设备和零件都需要在“磁场环境”下运行，大轴一端接地、一端与轴承底座绝缘，虽然运行状态比较独立，但依然要接受“磁化”。被磁化的大轴会干扰轴瓦的运行性能，一方面大轴周边的磁场和轴瓦周边的磁场形成对比关系，对抗电流的摩擦力，会成为轴瓦正常运行的阻碍；另一方面，大轴周边磁场形成的摩擦力，也会让大轴的功能受到影响，如：结构变形、外形破损、金属特性下降；还有在发电机运行过程中，在大轴上会产生感应电动势，形成回路会产生轴电流，轴电流过大会击穿油膜造成烧瓦事故的发生等。
之所以大轴是容易受到磁化和退磁现象影响最大的一个电机组部件，其根本原因在于大多数发电机选用大轴的材质是比较特殊的，属于易被磁化物质。
1.2.3连接转子运行问题。发电机的设备运转是各个零部件结构交互配合完成的，可以说“牵一发而动全身”，连接转子是众多结构中的一个微小部分，是连接各个部门的关键部件。如果连接转子的接触片被阻断或存在故障问题，则发电机会出现局部部件瘫痪，进而变成整个系统的功能问题。
1.3 振动故障及原因。
目前电厂常用的发电机采用的是660MW超超临界汽轮机，该机械设备是通过氢冷却发电机的，由高压转子、中压转子和低压转子组合形成的发电机组轴系，是通过多个体系来支撑的，如果发电机组的额定功率受到波动，则机组的支撑结构就会受到偏移性影响，即高压转子、中压转子、低压转子的交互干扰形成的“振动”，诱发连轴故障。形成振动故障的主要原因是，一是额定功率不稳、二是连轴器存的二阶质量不平衡。
2 电厂发电机常见故障预防措施
2.1 线圈故障预防措施
由上述分析可知线圈故障大多是由于绝缘层失效导致的，因此绝缘层就可以作为制定线圈故障预防措施的关键所在。首先，保证线圈的质量是非常关键的，因此厂家需要在选择线圈的材料上做综合考虑。保障线圈的材质会使线圈能忍受摩擦的时间加长，绝缘效果保持的时间也会变长。此外，维修人员还需要定期检查线圈的磨损情况和绝缘效果以防止线圈有被电压击穿的可能。在发现线圈磨损严重时需要对线圈进行及时的更换以避免出现安全隐患。其次，线圈的磨损情况和工作时间是成正相关的，发电厂可以增加发电机的数量来分担每台发电机的任务量。从而在使供电要求得到满足的情况下增加线圈的使用寿命。
2.2 电气故障预防措施
电气故障的预防需要首先要从漏磁和涡流上下手，卡哇伊采用屏蔽导电的方式减少漏磁量然后在以提高电阻的方式来控制涡流。此外，还需要研究出大轴新材质并对轴瓦进行实时监控，这样就能减少故障的发生率。最后，做好转子的情节工作并控制好变阻器也是非常重要的。
2.3 液压系统故障预防措施
为了预防液压系统故障需要对零部件进行及时的检查并更换老化和损坏的零部件，还需要加强控制系统中蓄能器的质量检查使其不会出现油压控制失效的情况。此外，还需要及时检查和更换密封圈并做好密封圈的清洁工作。
2.4解决漏磁、涡流问题
用导电屏蔽漏磁或磁化现象，如：在电机组上安装铁芯端板，如果磁场过强，则铁芯端板会发出警告，或采用降低供电量、降温处理等方式，均衡处理漏磁或磁化现象对发电机组大轴产生的不利影响，让轴瓦能够按照既定的运行方式工作。同时，可以选用高科技材料，改变大轴材料的属性，从金属改变成为对磁化、磁场影响性小的材料，可以降低磁化现象的影响，使大轴的运行状态相对独立。
2.5弱化高温环境的不利影响
发电机的任何设备都存在“高温糯变”的问题，所以，需要从高温处理上对发电机的运行环境进行处理，尤其是线圈管。一方面，合理调配供电量和供电设备的适应关系，另一方面，对设备或发电机组周边设置散热装置或冷却装置，以消耗高温诱发的漏磁现象，促进线圈管发挥最佳功能，不被电流所阻碍。
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。随着中国高科技技术不断进步和用电总量不断提升，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，提前治理减少故障发生率。
参考文献：
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