大型汽輪發(fā)電機(jī)故障特征規(guī)律的研究

【摘 要】本文主要研究討論大型汽輪發(fā)電機(jī)故障的特征及規(guī)律，主要的故障分為靜子故障、轉(zhuǎn)子故障、軸承故障、軸瓦故障及機(jī)座外殼故障幾種，對于這幾種故障進(jìn)行特征及診斷分析，通過利用對子系統(tǒng)液壓進(jìn)行潤滑及冷卻參數(shù)來對大型汽輪發(fā)電機(jī)組的故障進(jìn)行診斷，主要的目標(biāo)就是為了對發(fā)電機(jī)的故障進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，并及時進(jìn)行故障排除。這樣不但可以降低由于發(fā)電機(jī)故障而引起的經(jīng)濟(jì)損失，同時還可以降低事故的發(fā)生機(jī)率，保證人們生命安全。

【關(guān)鍵詞】大型汽輪；發(fā)電機(jī)；故障；特征規(guī)律；研究

火電站中最重要的設(shè)備之一就是汽輪發(fā)動機(jī)，如果汽輪風(fēng)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)了故障，那么將會直接影響到火電站的運(yùn)行，引起的后果是非常嚴(yán)重的。科技的逐漸發(fā)展，對于故障的診斷和排除技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為發(fā)電機(jī)進(jìn)行正常安全運(yùn)行的重要手段及措施之一，并且國內(nèi)的許多單位及技術(shù)人員還在研究更先進(jìn)的技術(shù)。但是，雖然現(xiàn)在的技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了比較先進(jìn)的程度，但是對于一些對故障進(jìn)行診斷的設(shè)備還是會出現(xiàn)一些現(xiàn)在的技術(shù)無法解決的困難，這就造成了對某些故障的診斷不是很準(zhǔn)確。所以目前對于大型汽輪發(fā)電機(jī)故障的診斷研究還是一個需要我們繼續(xù)攻克的難題，本文主要針對大型汽輪發(fā)電機(jī)的故障特征進(jìn)行研究，以求對今后的技術(shù)研究可以提供一些供參考的資料。

1.常見故障及特征

大型汽輪發(fā)電機(jī)的組成比較復(fù)雜，主要包括機(jī)、點(diǎn)擊液耦合。對于出現(xiàn)故障時的故障信號是不平穩(wěn)、非線性，同時背景的噪聲干擾較大。在故障信號進(jìn)行傳播的過程中，非常容易與其他的故障信號混合在一起，這種情況下對于故障信號的診斷是非常困難的，對于診斷故障的技術(shù)要求也是非常高的。大型汽輪發(fā)電機(jī)的常見故障主要由靜子、轉(zhuǎn)子及軸系統(tǒng)的故障。

1.1靜子故障

靜子出現(xiàn)的故障主要為靜子斷水漏水、靜子繞組溫度過高、靜子絕緣出現(xiàn)損傷、靜子接地等。

靜子斷水是由于靜子在冷卻水的流量緩慢或者是終端，引起的后果就使靜子的繞組溫度過高，導(dǎo)致機(jī)組停運(yùn)或者是減負(fù)荷。靜子漏水是由于發(fā)電機(jī)的靜子絕緣引起了水管出現(xiàn)漏水或者是接頭漏水，會親戚靜子的繞組絕緣行降低。靜子接地或者是繞組因?yàn)槎搪范鵁龤А?/p>

靜子斷水和漏水都會引起靜子繞組的溫度過高，靜子繞組的溫度過高會使靜子燒毀、短路，甚至是爆炸。

靜子絕緣損毀是由于靜子繞組絕緣性降低或者是損壞。會導(dǎo)致繞組的絕緣體唄擊穿，短路、損毀及爆炸。

靜子另外一個常見的故障就是靜子接地，靜子接地后會導(dǎo)致絕緣損壞、鐵芯燒損、火災(zāi)或者是爆炸。

1.2轉(zhuǎn)子故障

轉(zhuǎn)子的故障主要為漏水、接地、短路及震動不平衡。

漏水是引水管或者是轉(zhuǎn)子的繞組接頭處漏水，會引起轉(zhuǎn)子繞組的絕緣性降低、靜子繞組接地、短路、燒損靜子引出線、燒毀發(fā)電機(jī)組。

接地指的是轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地，這樣會引起轉(zhuǎn)子出現(xiàn)兩點(diǎn)接地，進(jìn)而引發(fā)發(fā)電機(jī)就部件磁化、短路或者是燒毀轉(zhuǎn)子繞組。

轉(zhuǎn)子不平衡是指轉(zhuǎn)子的震動不平衡或者是轉(zhuǎn)子熱出現(xiàn)不平衡的震動。會引起其相關(guān)部件發(fā)生磨損，螺栓出現(xiàn)松動甚至是斷裂，最嚴(yán)重的不平衡可能會引起發(fā)電機(jī)被損毀。

1.3其余類型故障

除了靜子和轉(zhuǎn)子發(fā)生的故障外，軸承、軸瓦及機(jī)座也戶出現(xiàn)不同程度的故障，輕微的故障會引起部件出現(xiàn)開裂，連接處發(fā)生松動，嚴(yán)重的故障還會引起部件燒毀甚至是發(fā)電機(jī)被損毀。

2.診斷特征

對于汽輪發(fā)電機(jī)的故障一般先要對發(fā)電機(jī)的特征信號進(jìn)行監(jiān)測，并從所監(jiān)測到的信號中找到所具有的特征，這些特征就有可能是出現(xiàn)故障的先兆，根據(jù)這些先兆及其他的發(fā)電機(jī)信息來判斷發(fā)電機(jī)的狀態(tài)，進(jìn)行對故障的診斷。

對于故障特征進(jìn)行分析提取主要是指利用信號分析的技術(shù)對發(fā)電機(jī)的監(jiān)測信號進(jìn)行分析，從中提取出故障發(fā)生是的特征信息。故障通過各種特定的信號表現(xiàn)出來，掌握故障的某一個信號特征，就可以對故障進(jìn)行診斷和預(yù)測。所以掌握信號分析技術(shù)及處理技術(shù)是故障診斷的關(guān)鍵。

3.診斷故障的發(fā)展趨勢

大型的汽輪發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障及故障的發(fā)展都是需要一個過程的。所以故障的暴露也是隨著時間而逐漸顯現(xiàn)出來的，在對發(fā)電機(jī)進(jìn)行常見的故障檢測時，根據(jù)每種故障所表現(xiàn)出來的形式和特征，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)及歷史數(shù)據(jù)可以進(jìn)行對比，對故障的發(fā)展可以進(jìn)行一個判斷。如果故障的發(fā)展趨勢是具有一定規(guī)律可循的，那么就表明發(fā)電機(jī)處于一個不穩(wěn)定的狀態(tài)，很可能已經(jīng)發(fā)生故障，后者是有故障發(fā)生的可能。

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(jìn)行分析，我們可以對發(fā)電機(jī)發(fā)生故障進(jìn)行預(yù)知和判斷，這樣不僅對于故障的預(yù)防可以預(yù)先采取有限的防范措施，同時還可以及早的進(jìn)行故障排除，不僅可以減少經(jīng)濟(jì)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(shè)備的技術(shù)人員利用振動分析的方法對大型汽輪發(fā)電機(jī)的故障進(jìn)行診斷。但是從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)中我們可以看到，振動分析法對于進(jìn)行發(fā)電機(jī)的軸部位出現(xiàn)的故障進(jìn)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(jī)的水冷卻子系統(tǒng)及轉(zhuǎn)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(jìn)行大型汽輪發(fā)電機(jī)故障診斷時還是有一定的局限性的。

4.結(jié)語

火電站中最重要的設(shè)備之一就是汽輪發(fā)動機(jī)，如果汽輪風(fēng)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)了故障，那么將會直接影響到火電站的運(yùn)行，引起的后果是非常嚴(yán)重的。通過利用對子系統(tǒng)液壓進(jìn)行潤滑及冷卻參數(shù)來對大型汽輪發(fā)電機(jī)組的故障進(jìn)行診斷，主要的目標(biāo)就是為了對發(fā)電機(jī)的故障進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，并及時進(jìn)行故障排除。

通過以上的分析討論我們可以看到，在對大型汽輪發(fā)電機(jī)的故障進(jìn)行特征診斷時，對于常見故障的診斷規(guī)律的總結(jié)，還是比較準(zhǔn)確的。

利用振動的信號、參數(shù)及氫冷卻子系統(tǒng)及水冷卻子系統(tǒng)，對大型汽輪發(fā)電機(jī)的故障檢測是非常有效的。利用概率的理論知識進(jìn)行發(fā)電機(jī)的故障發(fā)生預(yù)測，對故障的發(fā)展趨勢進(jìn)行判斷，是可靠的技術(shù)應(yīng)用，同時也是具有科學(xué)依據(jù)的，并且這種方法應(yīng)用是比較簡單，便于隨時進(jìn)行診斷的監(jiān)測。對于進(jìn)行大型汽輪發(fā)電機(jī)故障的特征檢測是比較有科學(xué)價值的。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

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