火电厂发电机常见故障分析和检修

刘 晗

（辽宁大唐国际锦州热电有限公司，辽宁 锦州 121000）

火电厂发电机常见故障分析和检修

刘 晗

（辽宁大唐国际锦州热电有限公司，辽宁 锦州 121000）

随着我国综合国力的快速提升和人们生活水平的逐步提高，国内对电力的需求日益增加。电能的生产近70%来自火力发电厂，火电厂电能的生产关系到电力的正常供应，所以电力生产的各个环节对电力的生产和供应都至关重要。发电机的正常运行直接关系到电力的正常生产和供应，是发电厂的重要组成部件。从发电机的常见故障出发，总结发电机故障规律和处理方案，为发电机故障处理提供依据。另外从发电机常见故障出发提出了有针对性的发电机检修管理策略，为发电机的检修工作正常顺畅的进行提供一定参考。

火电厂；发电机；故障；检修

0 前言

火力发电厂是通过燃烧将煤等燃料的化学能转化为电能，其主要设备有锅炉、汽轮机、发电机、凝汽器和回热加热器等。其中发电机是将机械能转化为电能的主要设备，一方面发电机属于旋转设备，常处于运行状态，是故障的多发部位，另一方面发电机是将机械能转化为电能的主要设备，设备故障直接影响到电力的产生和输送，所以十分有必要深入了解发电机的运行状态，熟悉发电机常见故障，以做到有针对性的对发电机进行检修。

1 国内火电机组发电机检修现状

任何设备的使用都不可能一直运行在最佳状态，难免会发生故障。这些故障使设备运行性能下降，缩短设备的使用寿命，发电机检修可以及早发现运行过程中的故障并进行处理使设备受到的损害降到最低。目前，国内对发电机的检修常常是采用计划检修，定时定期的对发电机进行检修。按照检修时间的长短，检修过程可以分为大修、中修和小修三种。计划检修的成本往往较低，也常常可以发现发电机在运行中的一些常见故障，达到防范于未然的效果。但是计划检修经常会出现检修不足或者是检修过剩的状况，所以结果的可靠性常常受到们的质疑，检修过程没有针对性，不能及时发现和处理故障。其次，检修活动常常会出现检修过剩的现象，浪费了一些不必要的人力和物力，但又常常检修不彻底，一些隐患的存在常常会威胁到人们的生命财产安全。随着我国综合国力的提升，发电机组增容降耗，发电机组的大型化同时也增加了发电机组检修的难度，计划检修方式也出现了不能满足设备维护需求的问题。通过分析发电机运行常见故障，分析发电机检修过程，能够深入了解检修过程的重点和方向，做到有的放矢，尽量降低检修过程的成本保证发电过程的安全顺畅的进行[1-2]。

基于上述实际情况，以及考虑到我国机组往大容量发展的趋势，发电机故障的总结和发电机检修过程的优化和改进势在必行。本为首先从火电机组发电机常见故障出发，提出了有针对性的发电机检修措施，为发电机检修和安全运行提供依据。

2 火电厂发电机常见故障

对火电厂发电机常见故障的总结可以通过总结发电机运行规律，找出发电机故障的特点，为发电机的检修和故障的处理提供依据和参考。

发电机常见故障主要有以下几种：（1）水内冷定子绕组漏水，无论是国产还是引进的发电机组，大多采用水氢氢的冷却方式。定子水内冷绕组渗漏水是一种常见故障。严重者往往导致接地和相间短路事故。这类事故发生的原因主要是设计、工艺及材质等问题。气密试验法(开始充含氟利昂压力为0.1MPa氮气或压缩空气，最后达额定压力，用肥皂水涂沫或用卤素检漏仪检测漏点)应作为检查定子绕组漏水的主要手段。在现场采用气密法时，试验前需将水回路内水份排除并吹干，清除积水死角。（2）水内冷定子及转子绕组堵塞，水内冷定子及转子绕组堵塞也是一种常见故障。故障原因主要是内冷水质不合要求，形成沉淀的氧化物而堵塞或是制造厂及运行单位在电机安装及大修时，将异物(胶皮垫、石棉泥甚至抹布等)遗留在水回路内。杜绝异物堵塞的根本措施是严格控制电机装配及检修工艺和相应的检查制度。此外，应按相关的标准及规程进行反冲洗及流量试验。（3）端部线圈故障引起的相间短路，短路事故的主要原因是端部固定结构设计不合理、绝缘工艺马虎、铜导体焊接工艺差、材料选用及检验不合格等。机内氢气湿度大，达不到标准要求，往往是事故发生的诱因。（4）转子绕组匝间短路和接地故障，转子绕组匝间短路是一种常见故障，该类故障多是因运行年久的转子绕组热变形或运行温度过高导致匝间绝缘破坏所引起的。历年电力部颁发的《发电机运行规程》规定，隐极式发电机的转子绕组发生一点接地时，应立即查明故障的地点和性质，如系稳定性的金属接地，对于容量在100MW及以上的转子内冷发电机，应尽快安排停机处理。对于100MW以下的发电机，则应在励磁回路中接入两点接地保护装置并尽可能地及时安排停机检修。（5）汽轮发电机组的轴电压；轴电压主要是由于：①汽轮机低压缸静电荷引起；②发电机制造或运行中因磁路不对称；③静止励磁系统脉动分量；④转子绕组匝间短路产生的单极电势[3]。

3 火电厂发电机检修管理策略

火电机组发电机检修是保证机组安全正常运行的前提，为了完整的实现对发电机的检修，及早发现发电机检修过程中的故障并且及早处理，对发电机的检修过程进行管理显得十分有必要。检修过程主要包括以下几个过程：（1）修前准备，检修前准备的主要任务有确定发电机检修项目分析状态检测搜集的数据、编制检修材料和备品配件计划、合理安排检修进度、绘制发电机检修现场定置管理图、编写或修编发电机检修文件包、编制质量监督计划、检修工器具检查。（2）施工组织和管理，修前电气和汽机专业应进行沟通，以发电机检修网络进度图来安排定冷水系统检修日期。发电机解体后，项目负责人要及时联系检修单位和质量监督相关技术人员，召开发电机解体专题分析会，认真分析测量到的各项技术数据，对设备缺陷应进行重点检查，分析原因并提出解决办法。检修期间质检人员要认真做好质量控制和监督，应按照检修文件包的规定，对H点、W点进行检查和签证。检修过程中发现的不符合项，应填写不符合项通知单，按相应程序处理。发电机经过检修，符合文件包的工艺要求和质量标准，要及时召开装复前的验收会，确认检修工序全部完成，设备缺陷已消除，检修质量符合质量标准且全部验收合格，发电机具备组装条件。通过冷态验收后，汽轮发电机组进入整体试运行阶段，发电机主要做启动试验，包括发电机特性试验，励磁调节系统特性试验，零起升压、零起升流试验等。（3）检修评价和总结，发电机复役后，应及时对检修中的安全、质量、项目、工时、材料和备品配件、技术监督、费用及试运情况等进行总结并作出评价。发电机检修记录、试验报告、质检报告、异动报告、检修文件包、质量监督验收单等资料按规定归档。

4 结论

随着我国综合国力的提升和人们生活水平的提高，国内对电力的需求日益增加，电能的生产近70%来自火力发电厂，火电厂电能的生产关系到电能的正常供应，所以电力生产的各个环节对电力的生产和供应都至关重要。发电机的正常运行直接关系到电力的正常生产和供应，是发电厂的重要组成部件，本文从发电机的常见故障出发，总结发电机故障规律和处理方案，为发电机故障处理提供依据。另外从发电机常见故障出发提出了有针对性的发电机检修管理策略，为发电机的检修工作正常顺畅的进行提供依据。

［1］李建生.600MW国产发电机检修全过程管理与工艺探讨[J].华东电力,2008,36(6).

［2］李伟清,刘双宝.大型汽轮发电机常见故障的检查及处理方法[J].大电机技术,2000(3):11-15.

［3］王振铎.发电机检修过程中的主要问题及应对策略[J].科技创新与应用,2014(30):132-13.

刘展］