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摘要：随着社会的发展，我国对电力的需求日益增加，发电机引起了人们的高度重视。火力发电仍然是现在电力生产的主力，其中大型汽轮发电机的安全运行决定了整个火力发电系统中正常运行，但大型汽轮发电机存在一定的运行故障，因此，对大型汽轮发电机进行故障的排查和预防是十分重要的。
关键字：大型汽轮发电机 电气绝缘故障 排查和预防
现如今，电力成为了必不可少的能源，对电力的制备十分重要。火力发电是我国发电的主力，其火力发电系统的正常运行关乎着发电效率，大型汽轮发电机电气绝缘是在火力发电机比较常见的问题。为了保证火力发电机的正常运行，对大型汽轮发电机电气绝缘故障的排查与预防是十分重要的，因此要重视对大型汽轮发电机电气绝缘故障的排查与预防。
一、为什么会发生大型汽轮发电机电气绝缘故障
大型汽轮发电机电气是火力发电机的“心脏”，对大型汽轮发电机电气绝缘的故障分析十分重要。大型汽轮发电机电气绝缘会出现故障主要是因为大型汽轮发电机定子水回路故障和发电机产生的热现象。大型汽轮发电机会经常出现因定子回路短路而导致电气绝缘故障。在定子运行时，定子的底部绝缘能力较弱，会受到发电机的环境影响，导致定子底部受到污染，从而出现短路的现象。定子底部的绝缘在长期运行中，会受到机械运行的速度、温度、电压的高低等影响，会降低绝缘效果，导致出现绝缘故障。定子绝缘会在长期的污染下绝缘能力减弱，导致定子回路短路。当定子受潮后时，绝缘能力会下降，容易导致发电机不能正常工作。定子绝缘也受到发电机震动的影响而导致脱落，定子绝缘一般是通过人工通过手包来实现绝缘，可能因为发电机的震动而导致脱落。而且定子的铁芯也可能因为腐蚀、震动发生短路的现象，导致定子绝缘击穿。发电机碳刷和设备的长时间摩擦会产生大量的热，而电气绝缘可能会因为高温而导致损坏，从而影响了发电机的正常工作。绝缘材料会因为温度过高导致绝缘性能降低，从而会影响大型汽轮发电机的正常工作。冷却水的水质也会污染绝缘材料，让绝缘材料处于腐蚀区，影响大型汽轮发电机的正常工作。
二、怎样排查大型汽轮发电机电气绝缘故障
对大型汽轮发电机电气绝缘故障要进行排查，找到影响大型汽轮发电机电气绝缘的地方，有利于更好的解决大型汽轮发电机电气绝缘的故障。随着科学技术的发展，出现了越来越多的监测手段，要加大对绝缘的监测设备的使用，保证绝缘材料不被损坏。要先对大型汽轮发电机中环境进行测量，测量其环境的水含量、温度、电压等，要根据测量的数据进行分析。对定子中的绝缘材料进行检查，尤其要检查定子底部的绝缘材料是否受损。其次，要用新型的设备对输电线路进行检查，当输电线路中通入低电压后，用灵敏的电压表进行测量观察电压的数值是否符合标准数值。用红外热成像仪来监测大型汽轮发电机内部的温度，监测内部的那个部分温度高与平均值，在温度高的部分进行绝缘检查。要检查发电机震动高的地方和磨损的地方，因为这些会导致绝缘脱落或损坏，导致大型汽轮发电机不能正常进行。要检查大型汽轮发动机线圈是否漏水、断水等现象。大型汽轮发动机线圈是发动机的重要组成部分，线圈漏水关系到大型汽轮发动机的正常运行。导致线圈漏水、断水的原因一般分为接头处漏水和空心导管断裂漏水两种情况。要先检查接头处 ，观察接头处是否封闭，如果不封闭要及时的焊接。然后再检查空心导线稳定性，空心导管会因为不牢固，而导致空心导管与周围进行摩擦，导致空心导管损坏。要对空心导管进行检测，要检查出损坏部分，并对空心导管进行更换。检查转子绝缘是否出现故障。转子因为结缘处理而使转子的多匝绕组发生短路。
要通过先进的设备检查转子是否出现短路的问题，要进行循环周期性电脉冲击波器，RSI实验可以很好的判断和分析出匝间短路故障。其次，要检查转子滑环是否遭到了损坏。转子滑环损坏会使碳粉堆积，碳粉和油雾混合后导致温度升高和绝缘材料被污染，从而导致大型汽轮发动机的正常运行。要检查转子滑环是否损坏，尤其要检查电刷是否损坏，要及时的维修和更换。对定子绕组要进行检查，测定定子绕组是否泄露，用高压引线和精密的设备对定子绕组进行测量，记录定子绕组的温度、环境的温度，一旦发生泄露要及时更换定子绕组。如果在上述过程中不能准确的排查，也可以进行转子交流抗阻、绝缘电阻实验来进一步排查大型汽轮发电机出现的问题，通过这些实验一一排查故障。
三、如何预防大型汽轮发电机电气绝缘故障
（1）运用冷却和通风装置。发电机产生电流的过程中必定会有热量的产生，这些热量可能是来源于摩擦产生的，也可能是因为铜损而导致的。这些热量虽然不会导致其他部分无法正常工作，但对线圈和其中的绝缘材料造成损坏，从而导致了整个发电机的正常工作。为了保证发电机的正常工作，要及时的排出这些产生的热量，要使用冷却装置去减少热量对绝缘材料的影响，冷却水可以防止发电机因温度过高而引起的绝缘烧坏，保证发电机在一定温度范围内稳定工作，防止了大型汽轮发电机出现绝缘事故。对于冷却水的水质要监督冷却水中PH值、铜离子浓度、导电率的改变，每2到3小时监测一遍冷却水中的各种数值。要根据现有的科学技术改变冷却水系统，要建立更封闭的系统。建立封闭的系统可以防止空气中的二氧化碳和氧气进入冷却水中，从而防止冷却水水质的超标，要适当的采用部分水净化的方式，降低冷却水中杂质的含量，降低冷却水中的导电率。①要对改变冷却水的水质质量进行多试验、多创新，改变冷却水的水质质量。也要对整个系统进行定期的清洁，防止堵塞系统而导致线圈温度过高，绝缘材料被烧坏而影响大型汽轮发电机的运行和安全。对大型汽轮发动机进行通风，保证温度在一定范围之内。及时发现冷却和通风系统存在的问题，并要积极的解决问题，保证大型汽轮发动机的安全运行。
（2）要更换新型的绝缘子。绝缘材料的选择是十分重要的，它不仅影响输电的性能，而且也能保证大型汽轮发电机的正常工作。要通过实验，模拟实际情况去选择合适的高分子复合绝缘材料。在选择时，要选择出不易污染和耐高温的材料。通过对绝缘材料进行大型汽轮发电机环境的测试，测定出绝缘材料的使用周期和条件。现如今，多采用环氧粉云母绝缘材料，比传统的绝缘材料相比，这种新型材料击穿的场强高、导热性质高、防腐蚀能力强，可以保证大型汽轮发电机的正常运行。也要整个输电线路涂抹绝缘漆，机械运动、电刷粉末、油雾和水雾等分子会吸附在绝缘材料上，使绝缘性能下降。涂抹绝缘材料可以防止这些小分子吸附在绝缘材料上，也能增加绝缘材料的性能。也要及时的清理绝缘材料上的油污、水雾等，要定期的涂抹绝缘漆。
（3）要采用新型的精密设备进行检查和维修。对大型汽轮发动机电气绝缘的检测必不可少，保证了电气绝缘的安全，也保证了大型汽轮发动机的正常运行。运用科学技术对大型汽轮发动机电气绝缘进行二十四小时不间断的检查，将测量的数据经过计算机去精确的计算出数值，既可以测量出与标准数据的差距，也可以测量出那个部位出现问题提供了依据。要测量压力、发动机内部的环境、温度等，确保了大型汽轮发动机的正常运行。也可以用精密的设备就行绝缘诊断实验，测量出使用周期和那些条件对绝缘材料损害最大等。要用红外热成像和热温帖去检测发动机的温度 ，要及时补充冷却水，使温度保持在正常范围之内。现如今，对温度的测量多采用α射线测量，将α射线离子的在发动机系统中因为温度产生的电流进行测量，与标准电流进行比较，并采取相对的措施。②
结束语：我国大型汽轮发动机在电气绝缘上已经有了一定的技术，但是在电气绝缘上我国仍然处于初步发展阶段，要积极发现大型汽轮发动机电气绝缘存在的问题 ，并结合现在的高科技努力解决电气绝缘存在的问题。
参考文献:[1]倪秋华,朱晓东《汽轮发电机组状态监测和故障诊断的发展与趋势》[D].汽轮机技术,201 1,15(3):123-125.
[2]王立军,金雯静,朱慧盈《大型水氢氢汽轮发电机定子绝缘老化诊断》[J].电机技术,2015-10-25.