发电机电气故障诊断机理

焦如武

（大唐长山热电厂吉林松原131109）

摘要：随着我国社会的不断进步，科学技术的飞速发展，不同类型的发电机逐渐产生，应用日渐频繁。但是，在运行的过程中，由于受到多方面因素的影响，发电机很容易出现电气故障问题。因此，本文就针对发电机电气故障诊断机理进行探讨，保证发电机处于安全、稳定运行。

关键词：发电机；电气；故障；诊断

当今社会正处于科学技术高速发展的时代，随着人们日常生活和社会活动需求不断提高，高层楼宇不断增加以及工业厂房不断扩大等，越来越多的电气设备应用到生活和工作中。与此同时，规模不断扩大的电气系统，其功能也在日益完善，复杂程度也越来越高，伴随而来了各种问题。电气结构的日益大规模化以及其各子系统之前的错综复杂，使得电气设备出现故障的几率成倍增长。而电力系统的基本元件就是电气设备，一旦发生故障，轻则停电检修，造成经济损失并且影响人们的正常工作和生活;重则引起电气设备短路或者局部损坏，若发现不及时甚至可能发生火灾事故，危及人身安全。因此，电气设备故障诊断技术的研究，对保证电气设备安全、稳定的运行，减少经济损失以及避免人员伤亡等方面具有重要意义。

1、发电机电气故障智能诊断的重要性

在多方面因素作用下，发电机电气故障频繁发生，电气故障智能诊断的重要性不言而喻。电气故障智能诊断利于机组处于稳定运行中，提高发电的安全性，利于在最短的时间内准确定位发电机故障发生的具体位置，便于维修人员根据发生的具体原因，准确把握电气故障范围、严重程度等，采用适宜的方法有效解决故障问题，有效缩短故障维修时间，确保故障发电机尽快恢复正常运行，能够正常发电，增加年发电量的基础上，促使电力企业获取更多的经济利润，实现最大化的经济效益。电气故障智能诊断利于维修人员即使发现发电机早期电气故障，准备好备用器件以及物资等，有效解决故障问题，利于电力企业全方位了解电气故障问题，科学调整发电机维护检修内容，优化维护检修方案，将维护检修工作落到实处，降低发电机电气故障发生率的基础上，提高发电机整体性能，充分发挥多样化作用，延长其使用寿命，降低发电机维修与运行成本，提高发电机日常运行中的经济效益。

2、发电机电气设备故障诊断现状分析

2.1绝缘故障诊断

对于这种故障来讲，通常都是采用断路法来进行诊断的，也就是对通电设备的相关输电线路依次分阶段来实施断路，从而对出现绝缘故障的区域做出准确判断，而在确定故障存在于某区域后，做出相应标识，然后再采用表测法来对其故障的具体位置进行锁定，在此基础上进行更精准的诊断与修复。这种检测方式不仅快捷、容易操作，在大型机组、大规模输电设备的检测中也具有相对较强的实用性。该方法在具体应用中必须要遵循由易到难的原则，先从简单、直观的问题入手，对于检测起来较容易且明显的故障，只需要认真观测相应的具体区域即可，然后应对电源设备进行检测，主要是因为其设备出现故障的机率较高，应随后进行负载设备的检测。另外，由于该诊断方法操作起来比较便捷，若能够进行全方位诊断，不仅可以发现更多安全隐患，发挥一石二鸟的效果，也能够通过细致、逐步排查的切割断路手段将相对较为隐蔽的故障诊断出来，所以，这种诊断方法是目前应用较为广泛的一种，诸多供电设备诊断工作都是采用这种诊断方法进行的。但是，因为其方式过于简单，常常要承担较大的工作量，且持续时间也相对较长，人力资源的投入也比较多。同时也由于采取的是分段切割式断路，必定会对电气设备的正常运转产生影响，在遇到突发情况时，就必须要投入大量的人力、物力，若诊断存在滞缓，且情况较为严重时，则极易引发安全事故。

2.2设备发热故障

设备的发热是比较常见的一种故障，通常都是采用红外线设施来进行诊断的，在监测中也要遵循由易到难的原则，对于相对明显的发热故障，经验较为丰富的监测人员通常都能够及时发觉，并做出妥善处理。然而，随着近几年电气设备更新换代速度的不断加快，在大幅度提升工作效率的同时，也在一定程度上增加了故障诊断难度，而红外线设施的科学运用则使得整个诊断过程变得更加快捷、容易。比如：某供电厂的电机设备通过表测显示出升温过快，在开机后的几分钟内温度呈直线上升，通过采取几次停机降温措施后，仍难以妥善解决其升温较快的问题，而在采用手持红外线设施诊断后，则发现在仪表现实机组的温度为92℃时，红外线设施显示出的最高温度则为62℃，最低为58℃，室内温度为41℃，机温正常，在检修后确认机组内部不存在故障，其故障在于仪表方面。采用这种诊断方法进行监测，不仅准确、直观，且不需要与机组等相关电气设备相连，所以产生的相互影响较小。另外，随着用电需求不断提升，电气设备也随之不断增多，运用红外线设施能够诊断出常规技术难以发觉的故障，具有较强的针对性，能够及时发现并做出妥善处理。

2.3机械故障诊断

对于电机损耗、磨损等机械故障，只需要采用常规诊断技术，对其负载设备进行诊断即可。其中比较常见的就是变压器故障，通过近几年的研究发现，变压器在实际运行中，其机组内部会产生较多可燃性气体。对此，可以对其产生气体的相关指数进行检测，就可以对其变压器的运行是否正常做出准确判断。

3、电气设备故障分析的常用方法

3.1状态分析法

所谓的状态分析法就是根据电气设备发生故障时的状态进行分析检修的方法。电气设备的运行过程可以分为几个阶段，这些阶段也可以成为运行状态，如电动机的运行就可以分为启动、运转、正转、反转、制动、停止等几个过程。在电气设备运行的某些状态下故障的发生频率较高，而在某一状态下元件的运行状态是进行电气设备故障分析的主要依据。

3.2图形分析法

电气设备都具有相应的设计图，设计图中包括设备的结构、运行原理、功能、装接方式、维修方法等重要的信息。在进行电气设备检修时，这些设计图发挥了重要的作用。电气设备的图纸有很多种类，如原理图、构造图、系统图、位置图等。在进行电气设备的故障诊断时，需要对这些图纸进行综合全面的分析，并掌握图纸之间的关系，如接线图可以转变为电路图、原理图等。

4、发电厂电气设备管理措施分析

4.1加强电气设备的检修，确保电气设备稳定运行

如果发电机出现故障，导致其产生了自动跳闸的状态，则对发电厂的电气设备会造成非常大的冲击和损害。对这种情况的预防应从检查电机设备外观入手，同时持续观察其电压变化情况，良好地完成电机的日常保养工作。

4.2严格监视，有效管理电机的电压

如果发电厂电机两端的电压不稳，则其不但会对电机的工作寿命造成严重的影响，而且还会导致发电厂电气设备出现严重的损坏。在对发电厂电机电压进行管理时要确保对其进行严密的监控，一旦确认出现了电压不稳问题则可以采取切除部分负荷的方法来进行解决。要充分利用各种保护设备，确保其充分发挥应有的作用。

4.3加强地线管理，确保接地线的合理性

接地线能够有效保障发电厂电气设备运行人员的安全，因此在对电气设备进行布置时要充分利用相关的接地线，提高整个发电厂电气设备的安全性，有效地降低其对地电压，同时还要可靠保障发电厂电气中的直流系统正常运行，从管理上提升发电厂电气设备运行人员对接地报警的重视，确保接地时其能做出正确的分析，避免事故的扩大。

5、结语

随着人们对电气设备的使用要求逐年增高，电气设备的可靠性与安全性愈发被重视。要想实现电子设备的自动化和智能化，提高电气设备的安全性和可靠性，电气设备故障诊断将成为电气系统中不可忽视的重要环节。

参考文献

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