探究電廠發(fā)電機運行中的故障及其處理方法

趙國展

摘 要：電廠中發(fā)電機的主要作用在于將機械能轉(zhuǎn)化成為電能，從而可以為各項設備運行提供重要基礎，且其能夠在一定程度上影響企業(yè)的收益和發(fā)展，所以對于電廠發(fā)電機在運行過程中的故障必須予以重視，也就需要積極探究其中的原因，并提出相應的處理方法。

關鍵詞：發(fā)電機;故障;處理方法

發(fā)電機運行的過程中能夠受到諸多因素的影響，例如震動、發(fā)熱以及設計、運行管理等，由此，能夠出現(xiàn)發(fā)電機溫度升高、絕緣故障、自動跳閘、失去勵磁以及升不起電壓等多項不良情況，并導致發(fā)電機的正常運行受到嚴重影響。本文中，將針對以上各項故障進行探究和有效處理。

1 線圈、鐵芯溫度過高

1.1故障原因

導致發(fā)電機出現(xiàn)溫度過高情況的原因主要可以分為三種類型：（1）冷卻通風系統(tǒng)失效：例如夏季氣溫較高，環(huán)境中的冷卻空氣溫度也相對較高，或是空氣中灰塵數(shù)量較多，也就可能導致通風道中出現(xiàn)濾塵器堵塞情況，再或是電機本體內(nèi)聚集大量灰塵，導致通風口堵塞，即能夠?qū)е吕鋮s效果下降，特別是封閉式的通風發(fā)電機，其空氣冷卻器可能出現(xiàn)結(jié)垢情況，同樣能夠?qū)鋮s器工作效率產(chǎn)生影響，并導致入口空氣的溫度過高;（2）發(fā)電機存在線圈構(gòu)造不完善情況，例如定子端，線圈焊接質(zhì)量偏低引起焊接點電阻過大，也就易導致過熱情況出現(xiàn);（3）定子鐵芯過熱：導致定子鐵芯過熱情況出現(xiàn)的原因通常在于鐵芯短路并形成渦流，因為舊式的發(fā)動機鐵芯之間處于紙絕緣狀態(tài)，所以易發(fā)生絕緣破壞情況，并導致鐵芯短路，最終出現(xiàn)過熱情況，并且在通風溝之中，如果出現(xiàn)電阻埋入元件情況，亦能導致渦流出現(xiàn)，并引起鐵芯的局部過熱[1]。

1.2處理方法

檢查過程中，如果出現(xiàn)溫度過高的情況，應及時檢查空氣冷卻系統(tǒng)，且主要針對冷卻空氣溫度進行檢測，保持風道擋板處于完全打開狀態(tài)，同時避免濾塵器發(fā)生堵塞。若通風電機為封閉式，則需針對空氣冷卻水的出入口閥門打開狀態(tài)進行檢查，若未打開，則應立刻將閥門全部打開。在完成上述操作以后，若仍未解決問題，則應對發(fā)電機線圈進行檢查，查看鐵芯或轉(zhuǎn)子溫度是否過高，若存在轉(zhuǎn)子或鐵芯溫度過高情況，則需要合理降低發(fā)電機的無功負荷，以促使其溫度盡快降低至許可值。

2 內(nèi)部絕緣故障

2.1故障原因

發(fā)電機的內(nèi)部出現(xiàn)絕緣故障，原因主要在于發(fā)電機線圈出現(xiàn)絕緣損壞，或是其中的鐵芯出現(xiàn)短路情況，進而引起繼電保護。從總體上來看，導致接地故障的原因主要可以分為以下幾個方面：（1）過電壓：在發(fā)電機處于單相接地狀態(tài)時，另外兩相電壓則會升高，若A相弧光接地，發(fā)電機定子線圈的兩相中必須出現(xiàn)一相絕緣不佳的情況，且此時絕緣不佳的一相即可能直接被過電壓擊穿，并導致兩點接地故障出現(xiàn);（2）設施不完善：在直配線系統(tǒng)之中，如果未對防雷設施進行有效落實，發(fā)電機則可能遭受到雷電波襲擊，并導致線圈絕緣被擊穿，如果鐵芯長時間處于短路發(fā)熱的狀態(tài)，或是線圈持續(xù)處于溫度過高的狀態(tài)，則能導致線圈發(fā)生絕緣劣化，并致使絕緣的強度下降，從而引起絕緣被擊穿;（3）檢修工作疏忽：在開展檢修工作的過程中，若工作人員疏忽將部分工具或零件遺落于發(fā)電機之中，或是出現(xiàn)轉(zhuǎn)子零件掉落情況，則有可能導致絕緣線圈受到損壞，進而則能出現(xiàn)絕緣損壞情況;（4）定子線圈端部焊接不良：如果在定子線圈的端部接頭位置出現(xiàn)焊接效果不良的情況，發(fā)電機在運行過程中極易出現(xiàn)過熱情況，不僅能夠引起接頭的開焊，還能夠?qū)е码娀⒔^緣燒壞[2]。

2.2處理方法

在出現(xiàn)內(nèi)部絕緣故障之后，工作人員應立即將變阻器調(diào)節(jié)至最大，同時斷開勵磁開關以及發(fā)電機開關，并開展細致的檢查工作。在此過程中，如果發(fā)生火災，即應按照常規(guī)的發(fā)電機火災事故開展處理工作。

3 自動跳閘

3.1故障原因

導致發(fā)電機自動跳閘情況出現(xiàn)的原因主要在于以下幾個方面：（1）發(fā)電機自身存在內(nèi)部故障：例如轉(zhuǎn)子線圈兩點接地、定子線圈兒接地或短路，以及轉(zhuǎn)子線圈著火等;（2）發(fā)電機外部故障：例如母線短路等;（3）工作人員操作失誤;（4）斷路器機構(gòu)誤動作或保護裝置誤動作;（5）發(fā)電機內(nèi)部絕緣故障導致繼電器動作，最終引起發(fā)電機出現(xiàn)跳閘情況;（6）過電流繼電器動作導致電機跳閘。

3.2處理方法

出現(xiàn)自動跳閘情況之后，工作人員應及時對電壓和頻率進行相應調(diào)整，明確問題出現(xiàn)的原因并及時解決之后，還應快速組織開展重新并列工作。如果未能明確跳閘原因，而電力系統(tǒng)要求發(fā)電機加入并列，則應首先選擇將發(fā)電機加入并列，直至高峰負荷時段結(jié)束，立即對其進行解列處理，再對跳閘原因進行細致檢查。需要注意的是，如果發(fā)電機在恢復并列之后仍然存在跳閘情況，或是解列之后不能恢復并列，則必須及時對其中的原因進行細致查找并及時解決[3]。

4 升不起電壓

4.1故障原因

在一般情況下，勵磁機需要通過剩磁對勵磁電壓進行建立，而如果勵磁機無勵磁。勵磁電壓則無法建立，即使發(fā)電機為新裝備，其中剩磁消失的幾率也較大。如圖1顯示，此為正常的勵磁回路接線模式，勵磁機電樞的正極S1與線圈LLQ的正極F1之間進行連接，同時負極H2借助勵磁變阻器FZ和LLQ的負極F2之間進行連接.只要保證接線正確，機器在停止運行之后，剩磁方向即能夠與電流方向，也就是由F1——F2的方向進行對應。在對勵磁機進行解體檢修的過程中，若發(fā)生接線錯誤情況，例如接反線圈正負極，或是在發(fā)電機運行過程中流經(jīng)llq的電流。即能夠?qū)е麓艌黾拌F芯的剩磁方向相反。也就導致剩磁受到大幅度的削弱，甚至導致剩磁消失，也就無法對電壓進行有效建立。

4.2處理方法

首先需要對勵磁回路中有無斷線情況進行細致檢查，確認電刷位置是否正確，以及電刷接觸是否良好，若一切情況正常，而勵磁電壓表仍不能正常顯示，即為勵磁線圈接錯方向，也就需要將其正負極進行互換，而若此時勵磁電壓表無指示，則應于勵磁線圈上增加直流電源，一般采用蓄電池即可，以能夠為勵磁機充磁。并且，在進行充磁的過程中，應保障直流電源的正負極與勵磁線圈的正負極完全對應，且需注意斷開開關，同時將勵磁電阻調(diào)節(jié)至最大程度，以避免高電壓出現(xiàn)[4]。

結(jié)束語：

在本文中，主要針對電廠發(fā)電機運行過程中可能出現(xiàn)的故障進行了簡單探討，并根據(jù)實際情況提出了相應的處理方法，以對各項不良情況進行及時有效的改善，從而為電鏟發(fā)電機的運行提供了重要動力，同時也希望可以為電廠生產(chǎn)工作的安全和穩(wěn)定提供基礎，從而可以有效推動電廠的發(fā)展。

參考文獻：

[1] 楊健鋒. 水電站水輪發(fā)電機組常見故障技術處理方法探索[J]. 中國設備工程， 2020， No.438（02）：100-101.

[2] 劉遠紅， 郭攀攀， 張彥生，等. 通過信息融合方式進行風力發(fā)電機故障診斷的方法和裝置：， CN110991566A[P]. 2020.

[3] 陳慧. 發(fā)電機出口斷路器液壓彈簧操作機構(gòu)常見故障診斷方法及實際案例處理[J]. 電工技術， 2020， No.513（03）：134-136.

[4] 鄧彤. 黑河塘電站水輪發(fā)電機勵磁回路接地故障的分析與處理[J]. 低碳世界， 2019， 009（009）：84-86.

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