我国矿用和火电厂发电机常见故障分析和检修

 

 

　　 日前，《电力决策与舆情参考》2014年第46期发文，提出了“十三五”我国电力发展规划的若干问题，其中提到“要坚定优化发展火电方针”，指出煤电将是我国长期的能源发展方针。

 

　　多年来，我国在发展火电、水电、气电、核电、风电、光电和生物质电等问题上争论不休。同时，特高压电网也插一脚，制造出特高压电网可以“治霾”的神话。其他接二连三的“电力神话”，说得神乎其神。

 

　　但是，人们一直在担心：天旱河道干枯，何来水电？天然气供应链故障，何来气电？全球核电争论不休，何来安全核电？天气无风、无日，何来风电和光伏电？本来就对环境造成污染的生物质发电，是否安全可靠？

 

　　专家们从不同的角度对这些因素的利弊争论来争论去，又从经济的角度计算来计算去，最后，还是摆脱不了最古老、最传统的火力发电方式。

 

　　随着火力发电机组的技术进步，发电容量大、环境污染小的超临界和超超临界火力发电机组正在各国广泛使用。燃煤火力发电仍然是“煤转电”的重要发电方式，只要把排放控制得好，仍然属于清洁、安全的能源。所谓特高压电网“治霾”的神话，只不过是用特高压、长距离、大容量实现“西电东送”，以便在东部少见或不建大型火电厂而已。

 

 

 

一、火电厂发电机故障检修分析

 

　　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。发电机组的安全稳定运行直接关系到火电厂的运行状况所以要加强对发电机组的日常维护，提高运行性能减少故障的发生几率。现阶段，我国的大部分火电厂中都已经实行了预防性维修，通过对发电机组的电气设备进行预防性维修，可以及时的发现问题解决问题。对于使用过程中出现磨损的零件，应坚持及时更换、提前消除安全隐患，保证发电机组的正常运行。但是随着技改工作的不断推进，由于技术还不够成熟，所以在改进的过程中会存在一定的缺陷，容易导致突发故障的发生，由此就需要维修人员具有较高的技术水平，利用丰富的实践经验和先进的诊断设备对故障点进行判断，从而实现快速维修，提高发电机组的运行效率。

 

二、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。今天我们广州电缆出租专业公司小编为大家讲解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。

 

　　（4）汽轮发电机组的轴电压；轴电压主要是由于：汽轮机低压缸静电荷引起；发电机制造或运行中因磁路不对称；静止励磁系统脉动分量；转子绕组匝间短路产生的单极电势。

 

三、火电厂发电机故障检修方法

 

　　（1）降低磁通影响。在发电机组的铁心端板中装设导电屏蔽，能够起到磁偏流器的作用，再者由于铁心端板多数都呈阶梯型，这种形状能够增加局部的磁阻，达到较好的散热效果。同时，将机组中的叠片进行分段，能够提高电阻，加长涡流通路，从而减少涡流损耗。此外，铁心端部在进行设计时，应该进行全面的考虑，既要尽可能降低涡流损耗，又要保持合适的热、磁特性，叠片在制作时宜采用低损耗的材质，并且制作时要保持其压力均匀。

 

　　（2）利用退磁部件将励磁线圈退磁。对于发电机的转子部位要加强日常维护和检修，如果转子有接地现象时，要及时排除故障。工作人员对发电机组进行日常维护时，应该时常对励磁机、轴瓦对地绝缘、油管路绝缘等进行详细的检查；此外，可以将欲退磁的电机部件放在励磁线圈当中，升高励磁电流，在提起退磁部件时降低电流，电流将为零时就表示完成退磁。

 

　　（3）加强对转子连接部位的检查。主励磁机和发电机的活动线圈连接部分极容易损坏，这是维修人员应该特别注意的部分，由于转子的自身特点决定了该连接部位的易损性。所以一个内行的电器维修工是会在检修中首先确保这部分的连接不存在问题的。另外一个方面，就是要仔细检查转动线圈匝数之间的绝缘无损，良好的绝缘性是发电机正常工作的前提。

 

四、火电厂发电机故障检修管理

 

　　（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。

 

结束语

 

　　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。

 

 

专家观点

不论国家打算发展哪种能源、采用哪种方式输电，都离不开电缆。这篇文章给电缆产业界提供了两条重要信息：一是煤矿将继续大量开采，矿用电缆市场需求将持续稳定增大；二是燃煤、燃气火力发电方式将长期存在，要建设新的大型火电厂，电缆市场仍然可期。