周一鳴（哈爾濱電機廠有限責任公司，黑龍江　哈爾濱 150000）

?

大型汽輪發(fā)電機故障特征規(guī)律的研究

周一鳴
（哈爾濱電機廠有限責任公司，黑龍江哈爾濱 150000）

摘要：大型汽輪發(fā)電機在火電站中比較常見，是火電站生產系統(tǒng)中重要的組成設備，如果汽輪發(fā)電機發(fā)生故障，則會影響火電站的正常運行，還可能導致比較嚴重的安全事故。本文對大型汽輪發(fā)電機常見的故障以及特征進行了介紹，還對故障診斷的規(guī)律以及發(fā)展趨勢進行了分析。根據汽輪發(fā)電機常見的故障，制定出有效的診斷流程，可以提高故障排查的效率，從而消除故障，降低汽輪發(fā)電機故障引起的經濟損失，保證火電站安全的運行。

關鍵詞：汽輪發(fā)電機；故障；特征；規(guī)律；診斷

火電站是電力行業(yè)的組成之一，火電站的穩(wěn)定運行關系著周圍居民的用電質量。汽輪發(fā)電機是火電站中重要的設備，這是一種大型的設備，在運行的過程中，一旦出現(xiàn)故障，則會引起較為嚴重的后果。所以，相關技術人員要做好汽輪發(fā)電機的故障檢修工作。本文對大型汽輪發(fā)電機常見的故障進行了介紹，技術人員應了解故障特征規(guī)律，這樣可以保證故障檢修工作順利進行。在當前社會，故障檢修的技術越來越先進，但是受到人為因素的影響，還會存在故障診斷不準確的問題。

1 大型汽輪發(fā)電機的故障特征

大型汽輪發(fā)電機的組成與結構較為復雜，在出現(xiàn)故障后，會出現(xiàn)故障信號不穩(wěn)定，并且信號具有非線性的特征，在故障檢測時，會受到噪音的干擾。故障信號在傳播的過程中，還容易和其他信號混在一起。由于受到較多因素的影響，給大型汽輪發(fā)電機的故障檢測帶來了較大的麻煩。為了保證大型汽輪發(fā)電機正常的運行，技術人員應選擇精確度比較高的檢測技術。大型汽輪發(fā)電機常見的故障主要存在于靜子、轉子以及軸系統(tǒng)中。下面筆者對常見的故障及特征規(guī)律進行簡單的介紹。

1.1 靜子故障

靜子故障是指靜子出現(xiàn)斷水漏水、繞組溫度過高、絕緣體受損、靜子接地等。靜子發(fā)生斷水現(xiàn)象，主要與冷卻水的流量有著較大的關系，這會導致靜子繞組溫度升高，從而引起系統(tǒng)停運或者減負荷。靜子出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，與發(fā)電機靜子絕緣有著較大的關系，會引起水管漏水或者接頭漏水問題。靜子絕緣體受損后，其運行的安全性會大大降低。靜子接地后，會導致短路，嚴重時還會引起燒毀現(xiàn)象。靜子斷水、漏水會導致靜子繞組溫度過高，如果沒有及時進行降溫處理，則會導致靜子被燒毀或者爆炸。靜子故障與靜子繞組絕緣性受損有著較大的關系，靜子絕緣損毀會導致短路現(xiàn)象的出現(xiàn)。靜子接地也是一種常見的故障，其會導致靜子絕緣體被損毀，會引起火災等安全事故。

1.2 轉子故障

常見的轉子故障包括：漏水、接地、短路、震動不均衡等。漏水一般出現(xiàn)在引水管或者轉子繞組接頭處，受到水的影響，轉子繞組的絕緣性會大大降低。轉子漏水還會引起短路問題，有時還會燒毀靜子引出線，從而影響發(fā)電機組的正常運行。轉子接地也是一種常見的故障，當轉子一點接地后，還會引起兩點接地，還會導致發(fā)電機的部分部件被磁化，進而出現(xiàn)短路，并最終將轉子繞組燒毀。轉子振動不均衡包括兩個方面，一是震動不平衡，二是熱不平靜，這兩種情況都會導致發(fā)電機部分部件被損毀，還會導致螺栓這一重要的部件松動或者斷裂，長期處于不平衡的狀態(tài)下，發(fā)電機還可能面臨著被損毀的問題。

1.3 其他故障

汽輪發(fā)電機在運行的過程中，還存在一些小故障，比如在軸承、軸瓦或者機座等位置，比較容易發(fā)生故障，一般輕微的故障會導致部件開裂，在連接的位置可能會出現(xiàn)部件松動，這些微小的故障也是較大的安全隱患，不及時處理就會導致部件被燒毀或者發(fā)電機被損毀。

2 大型汽輪發(fā)電機的故障診斷

汽輪發(fā)電機故障會影響其功能的正常發(fā)揮，還會影響火電站的安全運行，所以相關工作人員應加強對汽輪發(fā)電機的檢修，對故障信號進行監(jiān)測，通過分析故障信號的規(guī)律，制定出高效的檢修方法，及時的排除故障。汽輪發(fā)電機在出現(xiàn)故障前，可能會出現(xiàn)一些先兆，檢修人員要注意識別這些信號，還要分析故障信息，從而及時的處理故障。故障特征是通過長期的故障檢測總結出的經驗，在故障分析的過程中，工作人員需要利用信號分析技術對監(jiān)測到的信號進行分析，從而提取出重要的信息。故障診斷與預測是一項重要的工作，技術人員應結合故障特征，選擇適合的故障診斷及處理技術，這樣才能及時消除汽輪發(fā)電機的故障。

3 故障診斷的發(fā)展趨勢

故障診斷是保證汽輪發(fā)電機穩(wěn)定運行的有效措施，在故障診斷的過程中，需要結合以往的工作經驗，制定出科學的診斷方案。汽輪發(fā)電機在運行的過程中，出現(xiàn)的故障存在一定規(guī)定，只有善于總結規(guī)律，提高工作的效率。在故障檢測時，還要做好數(shù)據對比，保證發(fā)電機處于穩(wěn)定的狀態(tài)。通過對故障發(fā)生的特征及發(fā)生的概率變化的發(fā)展趨勢進行分析，我們可以對發(fā)電機發(fā)生故障進行預知和判斷，這樣不僅對于故障的預防可以預先采取有限的防范措施， 同時還可以及早的進行故障排除，不僅可以減少經濟損失，還可以降低危險事故的發(fā)生，保證人員的生命安全。目前，有很多發(fā)電設備的技術人員利用振動分析的方法對大型汽輪發(fā)電機的故障進行診斷。 但是從實際經驗中我們可以看到，振動分析法對于進行發(fā)電機的軸部位出現(xiàn)的故障進行診斷是比較合理的，但是很多的故障出現(xiàn)的部位都在發(fā)電機的水冷卻子系統(tǒng)及轉子、靜子的部位出現(xiàn)的。而在這些部位出現(xiàn)的故障對于振動的反饋信號不是很靈敏，所以這種振動分析法在進行大型汽輪發(fā)電機故障診斷時還是有一定的局限性的。

結語

火電站在運行的過程中，需要借助汽輪發(fā)電機這一大型的設備，為了保證火電站安全、穩(wěn)定的運行，火電站的管理人員應重視汽輪發(fā)電機的故障檢修工作，如果汽輪發(fā)電機存在故障隱患，則可能會引起較大的安全事故，還會給火電站帶來較大的經濟損失。在對汽輪發(fā)電機組進行故障檢測時，可以以子系統(tǒng)液壓冷卻參數(shù)作為診斷的標準，在發(fā)現(xiàn)故障隱患后及時排除。通過實踐證明，振動信號、冷卻參數(shù)等故障檢測技術都有著良好的應用效果，在檢測時精度比較高，而且操作較為簡單，可以實現(xiàn)實時監(jiān)測。

參考文獻

[1]趙鋒，馬征.大型汽輪發(fā)電機狀態(tài)監(jiān)測技術[J].上海大中型電機，2007（04）.

[2]張甲，梁旭彪，楊仕友，黃磊，咸哲龍，李治，倪光正.大型汽輪發(fā)電機端部繞組電動力三維有限元分析[J].機電工程，2008（10）.

[3]蔡恒川，翁祥玲，張華偉.大型汽輪發(fā)電機試驗用牽引裝置的研制[J].上海大中型電機，2013（04）.

中圖分類號：TM311

文獻標識碼：A