汽轮发电机的故障及检修

汽轮发电机的故障及检修摘要：汽轮发电机在电力生产等方面发挥着重要作用，因此，为了保障它的正常运行，对其进行常见故障分析与检修显得十分关键。本文就汽轮发电机振动、发电机定子与转子故障、发电机发不出电压或者电压不稳定等常见故障进行了详细的分析，并提出其检修方法，具有一定的实际意义与借鉴作用。关键字：汽轮发电机，故障，检修一、汽轮发电机的常见故障及原因通常情况下，如果对汽轮发动机进行正确的使用与维护，其发生故障的概率较低。但是如果出现使用不当、维护不佳以及环境不良等情况，同样会导致汽轮发电机故障。下文针对汽轮发电机的常见故障与原因进行一定的阐述，具体的，主要表现在以下五个方面：1.1发电机振动如果汽轮发动机的振动过大会导致相应的轴承损耗过大，严重的甚至导致发电机部件的松动，久而久之会导致部件的损坏。而电磁性原因和机械性原因是引起汽轮发动机振动的两个主要原因，前者形成的原因主要包含转子线圈的移动与变形、定子和转子间空隙不均匀以及转子线圈匝间短路或接地等；后者主要包含汽轮机与发动机连轴器中心配合不正、转子不平衡以及基础下沉等原因导致的基础与底板分离等[1]。1.2发电机发不出电压或电压不稳定汽轮发电机有时会出现发不出电压或者是电压不稳定的情况，前者主要是由于励磁机故障（主要包含电枢线圈短路或者断线、励磁机主级线圈断线或者反接等情况）或者是励磁回路发生两点接地的情况导致的；后者主要是由于系统短路或种种原因导致的电压低而引起的不稳定、自动调整励磁装置整定不良导致的无功负荷分配震荡等原因。1.3发电机定子故障定子铁芯和定子绕组是汽轮发电机定子的主要组成，定子故障也主要由这两种组成发生故障而导致的，前者损坏的主要原因包括由于某些导磁零件或者是人为施工导致的铁芯片间短路以及定子线圈被击穿时硅钢片被烧损等；后者损坏的主要原因包含诸如过负荷等原因导致的定子绕组过热形成绝缘老化、由于绕组端部等部位的垫块松动导致的绕组绝缘磨损、定子铁芯松弛引起的绝缘损伤等等。1.4发电机转子故障转子窜动与转子线圈故障是汽轮发电机转子故障的主要种类，转子窜动主要是由于转子在运行时出现轴向窜动而引起的，发生这种窜动主要原因有运行时转子中心与定子中心不符以及安装时出现转子的位置倾斜。而引起汽轮发电机转子线圈故障的原因也有多种，主要包含转子线圈匝间不稳定接地极短路、异步运行等造成的局部过热以及由于线圈端部污秽的存在导致绝缘电阻下降等[1,2]。1.5其他故障除了上述介绍的几种常见的汽轮发电机故障种类外，汽轮发电机还存在轴承故障以及发电机过热这两种常见故障。造成轴承故障的原因也有多种，主要是由于轴承座绝缘不良而让轴电流通过了轴承而导致的过热及侵蚀现象以及油量调节不当或者是油密封不好而导致的轴承漏油现象等。导致汽轮发电机过热的原因也有多种，一般包含过载运行、相应的通风及空气冷却器故障以及铁芯和绕组短路等[3]。二、汽轮发电机的维护检修汽轮发电机的制造工艺和保护装置是其可靠运行的重要保障，然而对机组的维护检修是更为重要的保障。所以，必须依据汽轮发电机的工作环境条件，组织定期的检修维护工作。2.1检修前的准备工作发电机准备停机检修前应当做好相应的准备工作，应当依据当时的实际情况以及设备相应运行记录来进行具体检修项目的制定，并依据相应项目选择相应的工具，必要时需要进行一些试验。例如轴承振动的测量、转子绝缘电阻的测量以及定子线圈热态绝缘电阻的测量等。此外，在检查中还必要进行一些试验项目，如短路特性、空载特性以及直流电阻等等。2.2轴承的检修对于轴承的检修工作主要包含以下五大方面：第一，进出油管、轴承座与底板的绝缘电阻的测量，并进行相应的擦拭清洁工作；第二，转子轴在轴承的位置、轴颈和轴承上部间隙、两侧间隙以及轴承间紧量的检查；第三，轴承油室和油管的清洁度并做必要的清洁工作；第四，轴承巴氏合金与瓦胎结合面裂痕情况检查；第五，轴承用油量及黏度检查，并进行定期的更换工作。2.3转子的检修转子的检修工作也包括许多项，具体的，包括通风孔堵塞情况检查以及护环的异常情况检查、转子线圈端部检查、风扇紧固情况检查及风叶与焊缝裂纹情况检查、轴颈表面检查以及整流元件及引线周围清洁度检查并做必要的擦拭工作。转子的检修一般情况下不需要抽出转子，除了新机组投入运行一年后为方面全面检修以及一些特殊项目检修时需抽出转子，通常建议每三年抽出一次转子进行全面的检修工作。当转子被抽出检修时，首先检查转子表面是否出现变色锈斑以及转子与护环配合面有无变色情况，同时对转子槽楔的松动情况进行检查，随后选择较宽敞的地方进行风扇与护环的进一步检查工作。通常情况下的大修项目无需拔取护环，仅在发现转子线圈内部出现问题且不进行护环拆卸就无法进行故障排除时才进行护环的拔取操作。护环拔出后首先就应当找寻并消除必须拔出护环原因的故障，随后进行线圈形状有无变形的检查以及端部垫片是否有移动情况的检查，最后进行转子绕组匝间、端部以及接至整流元件的引线的绝缘情况检查。此外，需进行线圈端部灰尘的吹扫工作，必要时进行绝缘修理、重新喷漆。针对转子线圈重新绝缘或者端部垫块位置有较大移动的情况，必须进行重新的平衡校验工作。2.4定子的检修汽轮发动机的检修工作分为转子未被抽出和被抽出两种情况。针对前一种情况，主要进行定子线圈端部和连接线的绝缘有无损坏情况的检查，同时做好必要的擦拭清洁工作。应当注意的是定子线圈与连接线所有焊接头处的绝缘情况检查，观察有无过热情况存在，并对每个分支的直流电阻进行测量，将测量值进行比较与分析。此外，应当进行端部垫块、支架及引出线垫块有无松弛现象出现、端部的压块螺栓支架和出线板处有无螺栓松动情况出现、定子内电阻测温元件的绝缘电阻、定子与转子间的空气间隙的情况检查。针对后一种情况，其检修工作只要在定子膛内工作就必须将绝缘纸板铺设在定子铁芯与线圈端部，这样做可以避免定子污损，同时严禁脚踏线圈端部的情况出现，不要将其他金属物件遗留在机内，为此在每次工作结束后都要进行工具是否完全取出的检查。对于定子铁芯检查时，要注意观察膛内是否有锈斑情况出现，从而判断铁芯有无松动及短路引起的局部过热，通风槽钢的压紧与否也应当着重检查。进行定子线圈槽内检查时，注重观察通风渠内线圈绝缘有无胀出现象、槽楔有无松动以及有无局部过热情况出现。最后对定子铁芯及线圈端部进行吹扫清洁，并依据实际情况进行喷漆绝缘处理。检修完成后，进行干燥和复装操作[4,5]。三、结束语综上所述，汽轮发电机在电力生产等方面发挥着十分重要的作用，因此，必须做好汽轮发电机的故障分析与检修工作，这样才能够保障汽轮发电机组的安全、稳定的运行。在运行过程中应当加强对诸如发电机振动、发电机定子与转子故障以及发电机电压不稳定等常见故障的检查与维护工作，严格把控检修过程的工程质量观，从而有效的预防发电机组存在种种隐患与故障，保障发电机组的平稳、正常的运行。四、参考文献[1]施圣康.汽轮发电机组振动故障诊断技术的发展现状[J].动力工程,2001(4):1295-1298.[2]黄文虎,夏松波,等.设备诊断原理技术及应用[M].北京:科学出版社,1996.[3]郗常骥编.汽轮发电机故障实例与分析[M].中国电力出版社,2002.[4]陈发斌.汽轮发电机组故障停机原因分析及对策[J].石油化工安全环保技术,2008,24(3):23-26.[5]李伟清主编.汽轮发电机故障检查分析及预防[M].中国电力出版社,2002.