发电机电气部分检修工艺分析

发电机电气部分检修工艺分析

陈学政

广州百通物业发展有限公司      510000

摘要：在经济快速发展的背景下，社会各行业对电力的需求逐渐加大，为充分满足电力需求，相关行业人员开始改造优化发电机，这使发电机的复杂程度逐渐提高。发电机长时间运行后，较易由于电气故障的出现而对发电质量造成影响，所以相关行业人员应采取合适的检修技术对发电机电气部分进行检修。基于此，本文先分析发电机运行中常见电气故障，进而重点探究发电机电气检修技术措施，以期为相关行业人员提供参考。

关键词：发电机；电气检修；检修技术

引言：现阶段，为满足社会各行业日益增长的电力需求，发电机容量逐渐提高、单元参数不断加大，导致发电系统愈发复杂。而发电机的运行情况决定着发电的安全性与稳定性，所以，发电机检修工作至关重要。通过检修发电机电气部分，不仅能使发电机运行效率提升，还能降低发电机运行成本，充分保障发电质量。

1发电机运行过程常见电气故障

发电机组成部件较多，其内部元件电路布线较为复杂，运行过程较易受多种因素所影响，难免出现电气故障，使运行出现异常。其中，常见电气故障包括线套管过热、大轴磁化与退磁等。一方面，发电机工作负载过大会致使其运行出现失控问题，进而导致漏磁现象，加大绕组套管温度，同时，发电机处于长期运行状态，会产生磁场涡流，造成能量大量损失，以使发电机运行温度提高，由于线套管本身并不具备较高耐热性，最终可能破裂。另一方面，发电机长时间运行，内轴会出现磁化或退磁现象，通常情况下，发电机转子成分以镍铬为主，镍铬会与电磁产生反应，在有不稳定电磁波经过转子时，即会出现磁化反应，而在磁化反应发生后，发电机转子会存储更多电磁，即使发电机运行停止后，转子中还会保留部分电磁，在这种状态下，转子与其他部件摩擦即可形成电流，因而内轴会在电流经过时变热，最终可能烧毁[1]。

2发电机电气部分检修现状

现阶段，在发电机电气部分检修工作中，通常采用定期检修方式，主要按照时间节点进行预防性检修。在确定发电机检修时间节点时，往往会对发电器老化程度、磨损热功率等因素进行综合考虑，以此准备检修备件。但定期检修方式存在一定不足，一是如果发电机部分设备突然损坏，难以及时采取有效维修措施，检修工作处于被动状态；二是即使发电机运行正常，也要按照规定进行检修，检修工作存在盲目性，这些问题不仅难以实现针对性检修，更会加大检修成本。基于此，行业人员还要探究先进检修技术，以保证检修及时性、针对性、准确性。

3发电机电气部分检修技术措施

3.1线套管检修

为保护线套管，实现对电磁场的有效屏蔽，应将导电屏蔽装置安装在发电机铁芯端板上，避免电磁波对机壳造成较大影响。由于磁芯末端呈现阶梯状，所以其本身能对电磁产生阻挡作用，在电磁波穿过的情况下无法连接，以此实现磁分散。在消磁时，也会由于电磁效应而出现高温色散现象，进而确保线壳完整。同时，划分叠层为多个部分，可使涡流路径延长，加大路径电阻，促进涡轮损耗减小。磁芯末端设计应在保证热和磁特性的基础上，有效控制涡轮损耗。

3.2大轴磁化、退磁检修

在发电机转子绕组接地时，对故障情况进行检查。结合发电机技术实际，对较易出现故障的位置进行分析，明确较易发生的故障现象，确保电气故障出现后能快速根据故障位置和故障现象对发电机进行检修。同时，在检修过程中，要检查绝缘措施，保证励磁机绝缘、轴承衬套绝缘以及输油管绝缘均良好，确保发电机工作正常。此外，可在励磁线圈中设置消磁部件，且在交流消磁完成后，交流励磁电流才可增加，电动机消磁部分才能升高，以此使电流降低。

3.3转子连接部位检修

发电机转子通常与主励磁机转子相连，但两者连接往往较弱。所以在发电机电气检修中，相关人员应对转子连接部位进行检查，保证连接稳固。同时，还应对转子匝数比予以检查，保证绝缘质量良好，提高绝缘可靠性。

3.4励磁回路检修

为避免发电机出现短路和跳闸问题，应将保护罩安装在发电机转子周围。同时，结合换向器仪表板深度对油箱深度进行控制，保证油箱深度低于1～2mm左右，并确保换向器表面处于光滑状态，无抛光即可。此外，还应检查发电机励磁转子，对损坏部件予以及时更换。

3.5状态检修

所谓状态检修，指的是利用先进状态监控技术和状态诊断技术，对发电机设备的异常情况进行判断，通过预测故障情况，合理制定检修计划，进而依据计划开展发电机检修工作。这种检修技术的针对性较强，可分析发电机运行状态，保证发电机正常运行，能有效节省检修成本，实现经济效益最大化。

状态检修技术通常为闭环反馈的形式，在技术支持下，能使发电机检修管理体系更为完善，但在发电机发生故障的情况下，应结合检修管理系统和先进技术对发电机进行大修。状态检修技术能实时监控发电机状态，其可高效传播信息，实现自动控制，能通过针对性检修，避免开展过多非必要检修工作。在发电机检修过程采用状态检修技术，能延长检修时间间隔，使发电机停机频率降低，增强运行可靠性

[2]。

4发电机电气部分检修规范

4.1故障实例

某厂相继出现多台发电机绕组引线气堵问题，由于温度较高，绕组损坏，引线被熔断，如下图1所示。

图 1 引线烧断

同时，在运行一段时间后，本厂发电机组线棒汽侧出口槽绝缘受损，如下图2所示。

图 2 绝缘损坏

此前对定子线圈冷却水路进行检查发现，水路连接存在问题，但引线尚未烧断，所以并未重视。后续在大负荷运行状态下，定子冷却水回路出现引线烧断现象。本次故障主要由于定子冷却水回路无法通畅排气，对水回路连接造成影响，导致水阻较大，水流量减小，后因定子冷却水系统压力下降，流量下降，致使冷却水流速减小，难以发挥冷却效果，最终造成引线过热烧断。

所以在发电机组电气部分检修中，应对定冷水回路进行检查，针对其中发现的问题，应立即整改，并结合规程要求，对定冷水系统予以冲洗，以保证运行状态良好。同时，还应对发电机过热现象进行重点检查，确保引线完好无损。

4.2其他检修规范

首先，应制定完善的检修管理体系。相关企业应规范检修管理过程，以保证检修模式良好，转变定期检修模式为针对性、有条件的检修模式。

其次，应建立先进的方法和机制。相关企业应对发电机运行状况予以科学评价，基于差分检测方法，结合试验过程和评价规则，对发电机各种失效模式和检修管理模式进行研究，依据特征量和状态量对发电机予以定义，并讨论发电机状态检修与诊断方法。

再次，应运用新型技术，以往发电机检修工作缺少科学性和针对性，而状态检修技术是一项结合运用数字化温度测量设备、数字化压力测量设备与总线控制技术、数据处理技术的手段。应用状态检测技术，能避免出现发电机停机问题。在这种技术措施下，可实时监测运行温度、变压器和电抗器损耗因数、电容器漏电流情况、变压器一次电流以及绝缘电阻等，对发电机瞬态予以有效监测，在发生异常现象时进行自动控制与报警。

最后，应明确关键点。在发电机长时间运行的状态下，二极管和熔丝组件上会积聚灰尘，进而致使绝缘降低，如果清洗不及时，会导致整流装置燃烧，为解决这一问题，应运用电刷清洁剂进行灰尘清理。结合相关规定，在发电机检修过程中，应使用专用检测器来检查二极管，并运用反向电压检测组件对漏电流予以检测，使其不超过25mA。在发电机组运行时，发电机侧距离负整流模块较近，较易将环境中的灰尘吸入，致使模块绝缘降低，导致事故发生。负整流器元件上堆积灰尘后可能产生燃烧事故，所以相关企业应有效保证激振器盖的密封性能。

结论：在发电机运行过程中，较易出现电气故障，如线套管过热、大轴磁化或退磁等，所以应采用合适的检修技术对发电机线套管、大轴磁化或退磁现象、转子连接部位以及励磁回路等进行检修，并采用状态检修技术，以实时监测发电机运行状态，使检修针对性、准确性提高，有效保证发电机运行质量。

参考文献：

[1]孙有德.电气设备在线监测及状态检修技术研究[J].电气时代,2022,(04):34-36.

[2]李红叶,时振堂,张洪阳,等.电气自动化控制设备故障预防与检修技术分析[J].技术与市场,2022,29(01):90-91.