研究火电厂发电机组的常见电气故障及其维修对策陈明

研究火电厂发电机组的常见电气故障及其维修对策陈明

陈明

（浙江大唐国际绍兴江滨热电有限责任公司）

摘要：针对火电厂发电机组的常见电气故障，从电气设备线套管温度过高、大轴磁化以及退磁等问题入手，做了简单的分析，提出了具体的维修对策。发电机组作为火电厂生产的重要设施，发挥着积极的作用。基于此，深度分析此课题，有着必要性。

关键词：火电厂；发电机组；电气故障；维修对策

现阶段，我国电力事业增速发展，如何保证电力稳定供应以及安全供应，成为了行业关注的重点。火电厂在能源供应方面，发挥着重要的作用。发电机组是其核心设备，起到保障火电厂安全运行的作用。基于此，提升发电机组运行的质量，为火电厂安全运行，提供有力条件，具有现实意义。

1电气故障管理原则

发电机组的结构相对复杂，设备之间的联系较为密切，在实际运行期间，常见各类电气故障。若发生电气故障时，不能快速定位故障，明确故障原因，则会增加故障处理难度。从故障原因层面来说，设备因素和电控系统因素等，均会引发故障。基于此，对于电气故障，要坚持先外后内、先熟后生等原则，开展故障排除工作。当发电机组产生电气故障后，执行以下处理流程：1）初步检查。根据故障现场信息，分析故障原因以及位置。2）排查故障原因。通过和设备操作人员进行交流，排除电气故障可能性因素，确定故障原因。3）检查故障位置，采取处理措施。为保证发电机组可靠运行，更换极易损坏的特殊电气元件。

2火电厂发电机组的常见电气故障

2.1线套管温度过高

通常情况下，发电机组运行，会产生无用功，若超负荷运行，极有可能造成漏磁问题，增加线套管的温度，影响设备稳定运行。除此之外，磁场中常见能源损耗问题，会产生一定的热量，进而造成线套管温度过高。若温度超出标准，极易造成断裂问题。运行期间，为保证线套管正常使用，在铁芯端板处，设置一个装置，用于屏蔽导电，发挥屏蔽作用。除此之外，将铁芯端板，设计为阶梯型，能够有效缓解磁阻。或者将叠片分段，能够提升电阻，降低涡流耗损率。

2.2大轴磁化或者退磁

正常来说，转子里会有铬与镍。若不平衡的电磁，其经过转子时，极易产生物理反应，使得元件磁化。如果产生此现象，即便及时停止发电机组运行，还是会存在剩磁。若再和其他部件接触，极易产生轴向电流。当达到极限时，会产生烧损情况。对于此类故障，可采取以下措施：转子接地后，检修人员进行故障定位，开展维修工作。在进行发电机组维修时，要检查和维护励磁机以及轴瓦等。除此之外，将退磁的部件，放在励磁线圈中，提升励磁电流[1]。

2.3转子连接故障

发电机组运行时，转子故障为发电机和转子连接部分不严密，具体体现在接触片和交流励磁机等方面。因为设备工作时，会连续摩擦。而线匝垫块因为不断摩擦，极易产生大热量，出现老化问题和变形问题，每个部位连接位置，也极易产生松动情况。若没有查出故障，并且进行维修，极易使得杂物进入转子，影响发电机组运行，引发机械故障。对于此类问题，可以采取以下措施：1）测试交流阻抗。根据线圈电流大小以及参数，评定设备的可用性。2）检查线圈匝数，看其绝缘是否正常[2]。3）检查主励磁机和活动线圈的连接位置。因为该部位的磨损率较高，极易被损坏，因此需要做好检查和维修。4）检修转子。要对通风于保护装置重点进行检测，保证其干净且没有异物，还要定期进行维修与检测工作，发现问题及时予以解决，进而保障了设备的正常运转，还能够延长使用寿命。

2.4励磁归路故障

发电机组设备运行时，是转轴正负极的作用，使得转子产生电压，进而出现短路问题。若发生短路问题，直接影响发电机组的运行，产生跳闸问题。情况严重时，会烧损换向器。对于此类故障，在转子周围，安装防护罩，以此避免出现短路问题。在云母片位置挖槽，打磨干净其表面，保证没有磨点。发电机组运行期间，要定期做好检查工作，及时更换磨损转子，保证设备安全稳定运行[3]。

3火电厂发电机组的常见电气故障处理案例分析

3.1案例概述

以A火电厂为例，其使用的300MW大型汽轮发电机，采取的是无刷励磁。经过1年时间的运行，总计产生30余次故障，主要为失磁跳机。后期运行中，锅炉发生爆管故障，停机进行修复，重新实施并网，火电厂发电机组突发跳机问题，依据故障信号，确定为失磁跳机。从机组功率和线路电压能够得知，无功功率迅速下降，达到-165Mvar，证明电压快速下降。

3.2故障分析

当故障发生后，没有开展故障检修的情况下，发电机组又冲转到了3000转。自动模式的情况下，AVR再次投入励磁，在线电压快速升高到13kV时，AVR通道出现全面跳闸的情况。改自动模式，运行手动模式，再次起励，电压没有升高。基于测量结果，明确故障发生前，转子已有一点接地，但工作人员没有重视，处理不到位，继续投入运行，使得2号机组有两点同时接地，造成失磁进相，使得保护动作跳闸。

3.3系统检查

通过AVR检查，发现硬件及其使用功能正常，但是1号机组和2号机组的保护设置差异，其中2号机组的有效保护设置不足，不到1号机组的50%，保护力度较小。电气检查的过程中，发现永磁机使用的电缆存在问题，所以永磁机到AVR交流侧、AVR到定子直流侧，出现了压降不合理问题，而且具有偏大的趋势。除此之外，录波器没有设置启动参数，所以机组运行发生故障时难以正常启动录播。从现场调查结果来说，2号机组低励保护不到位，1号机组在保护逻辑方面具有矛盾[4]。

3.4故障原因和处理措施

电网实际情况如下：1）工况一。由于电网容量比较小，受到负荷因素的影响，使得发电机实际输出功率产生三相不平衡情况。2）工况二。在低频状态下运行，发电机频率均值在46.5Hz左右。3）工况三。发电机组处于低电压状态运行。基于压降数据对比结果，了解到2号机组PMG电压经过电缆在入口位置的电压值为71V，照比1号机组要低。故障结论：故障发生时，因为电网电压不稳，使得发电机组反复受到冲击，进而发生跳机情况，受到机械、电、热综合作用，转子绝缘反复受到损伤，产生一点接地故障。未能有效处理后，产生两点接地故障。故障处理措施：1）AVR改进。通过检查AVR，优化装置参数，包括保护参数和限制参数，增强动态性能。及时更换电缆以及PMC，保障2号机组安全稳定运行。通过和厂家进行沟通，制定整定规范，依据发电机组具体运行情况，整定功能参数，进而保障机组安全稳定运行。2）改进故障录波装置。根据现行技术规范，使用独立式录波器。结合机组运行情况，设置定值。通过采取上述措施，有效处理了发电机组运行故障[5]。

4结束语

综上所述，对于发电厂发电机组运行的常见故障，需要做好日常运维管理工作，及时发现问题，解决故障问题，避免引发重大故障。文中结合实际案例，对故障处理流程和维修对策，做了简单的分析，供相关人员参考。

参考文献：

[1]薛庆彬.火力发电厂发电机励磁系统常见故障分析[J].自动化应用,2017（12）：128-130.

[2]洪庆勇.火电厂发电机组常见电气故障及其维修[J].科技经济导刊,2017（35）：74-75.

[3]李峰.论火电厂发电机组常见电气故障与维修[J].科技展望,2015,25（22）：78+80.

[4]卢兵.火电厂中发电机组常见的电气故障及其维修[J].科技创新与应用,2017（12）：124.

[5]廖春福.火电厂发电机组常见电气故障及其维修[J].低碳世界,2017（26）：110-111.