火电厂汽轮发电机常见故障及检修

周正辉

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摘要：在火力发电中，汽轮发电机组是火力发电厂的主要部件。汽轮发电机的运行安全对火力发电系统有重大影响，主要影响能源系统的稳定性和效率。同时，它也对能源消费者的安全性和经济可行性产生一定影响。据不完全统计，我国60%的电力供应由汽轮发电机提供，汽轮发电机在电网中发挥着重要作用。提高汽轮发电机组的安全可靠运行至关重要，因此必须对汽轮发电机组的运行状态进行诊断和预防。汽轮发电机故障影响着系统运行的安全性、可靠性和使用寿命。基于此，本文详细分析了火电厂汽轮发电机常见故障及检修措施。

关键词：火电厂；汽轮发电机；常见故障；检修

引言

在我国经济水平不断提高和科学技术不断发展下，火力发电厂更是加大了对汽轮发电机的应用力度。因此，加强对汽轮发电机故障的及时维修，保证其运行的正常性、安全性和稳定性，在确保电力系统的整个运行性能方面发挥出重要作用。因此，如何科学解决汽轮发电机的故障问题是火力发电厂必须思考和解决的问题。

1火电厂汽轮发电机的工作原理分析

汽轮机是一种采用蒸汽做功的旋转式热力原动机，具有较大的功率，效率较高，且结构比较简单，易损件较少，运行起来十分安全可靠。此外，汽轮机调速比较方便，在运行中产生的振动较少，噪音也小，并具有防爆的显著优点。在火电厂中，汽轮发电机主要是通过燃烧煤等化学燃料，将其产生的蒸汽热能通过喷嘴、动叶等结构实现能量转换，转化成为机械能。目前，火电厂常见的汽轮机主要分为冲动式与反动式两种。其中，冲动式汽轮机产生的蒸汽通过在喷嘴中膨胀，使得压力及速度发生明显的改变，进而实现动能的转换，并利用高速气流带动动叶片的方向改变来实现做功；而反动式汽轮机则是利用叶轮的前压与后压之差来产生轴向的推力，然后再配合平衡活塞等设备实现轴向推力的平衡。

2汽轮发电机故障诊断概述

随着现代机械化科学技术的发展和进步，现代机械系统的结构正变得更快、更精确、自动化程度更高。作为现代连续生产过程的重要组成部分，发电机组在发生故障时将严重影响其机械效率。这将导致发电中断，并将造成不良社会影响和经济损失。由于许多不可避免的因素，设备经常出现不同的故障，导致其自身功能的丧失或减少，从而导致大面积停电。目前，国内外电厂经常发生事故，造成损失和严重的社会后果。即使发生轻微事故，也可能因生产过程中机械设备损坏或操作不及时、不正常而造成经济损失。因此，为了保证发电装置的安全可靠运行，及时排除发电机故障显得尤为迫切。发电通常由发电厂转换成不同的一次能源或其他能源。目前，世界上的大多数能源形式是地热能、风能、光伏、水电和核能。核能和热能是通过蒸汽涡轮发电机将机械能转换成电能来使用的。近年来，电力行业发展迅速，汽轮发电机装机容量迅速增加，厂房结构日趋复杂。机组故障的可能因素也相应增加。在安全可靠运行中，发电机故障带来的影响越来越大，因此应当越来越多地考虑设备故障对汽轮发电机的安全可靠运行带来的影响[1]。

3火电厂汽轮发电机常见故障的解决对策探讨

3.1凝汽器真空降低故障的解决对策

针对火电厂汽轮发电机凝汽器真空降低的故障问题，维修工作人员首先需要对凝汽器进行停机处理，然后对其侧面进行细致的检查，确定其是否出现漏气问题。为了保证检查工作的准确性，检验维修人员需要细致清理喷嘴和汽轮发电机的表面，然后将水灌入到真空系统当中，对所有可能存在的漏气点一一进行检查和排除。此外，检验维修人员还应采用化学方式，及时清理凝汽器内部的污垢，确保内部的清洁，这样也能有效避免凝汽器出现真空度降低的故障，从而在最大限度上提高汽轮发电机抽汽的效率。

3.2定子绕组故障预防措施

改进定子绕组的橡胶缠绕工艺，加强端部开口线的切向和径向固定；螺纹和塑料加工，确保连接平稳过渡；检查定子是否被堵塞。在定期维护的情况下，检查定子端部线圈和连接元件的连接和磨损情况，绝缘是否松动和磨损，以便采取有针对性的连接措施或更换零件；改进接头结构，保证焊接质量，保证定子线圈的稳定性和强度，加强铜空心管的质量检测，改进定子隔离输送管的布置；严格检查定子端部绕组与上下梯度杆之间的间隙是否正确，防止安装和维护时将锯、螺钉、螺母等金属体留在定子内；通过测量局部放电监测和诊断定子绕组的绝缘性能[2]。

3.3汽轮发电机储油系统故障的解决对策

汽轮发电机在运行之前，相关维修人员一定要做好清洁处理，尤其是汽轮机储油系统，一定要保证它的干净度和清洁度，否则将会增加该系统的故障问题发生概率，不利于汽轮机储油系统的安全运行。因此，相关维修人员在检修汽轮机的过程中，必须重视对各种油阀门的清洁工作，通过使用煤油、专用清洁剂对油箱、冷油器进行及时、全面、彻底地清洁，以保证汽轮机储油系统的清洁度。此外，由于油系统作为汽轮发电机的重要组成部分，对汽轮发电机起到了良好润滑的作用，所以，相关维修人员在清洁油系统的过程中，要尽可能做好对相关管道的清洁处理，避免相关管道内部出现大量的杂质，确保相关管道内部的清洁度。

3.4励磁机电流电压跳动达不到额定值预防措施

通常情况如发现励磁机内有积灰油泥等应清理吹净；检查部件有无不正常现象，紧固件有无松动；接线有无变形和断裂绝缘是否损坏和断开现象；旋转二极管是否损坏且旋转整流盘每个整流元件的正反向电阻是否正常。一般情况是整流盘出现问题，需要检查旋转整流是否存在故障。首先将交流励磁机转子电枢绕组的三个出U、V、W从整流盘上拆卸掉，再将旋转整流器的输出端与同步发电机转子绕组的连线拆开。此时用万用表电阻档测量电机励磁绕组直流电阻值，若与计算值一致，则说明发电机励磁绕组完好[3]。

3.5调速系统摆动故障的解决对策

针对火电厂汽轮发电机调速系统摆动故障问题，检验维修人员首先应定期检查小滤器与过滤器，发现存在问题后及时予以更换处理，从而保障滤网的通畅性。只有这样，才能在最大限度上提高油压的稳定性。同时，检验维修人员还应定期检验燃油的质量，保证系统内的油质能够符合汽轮发电机运行的质量标准和要求。此外，检验维修人员在检验维修工作中，还应细致检查调速汽门的内部零件，一旦发现存在损坏的零件，应及时予以更换处理，从而确保汽轮发电机的正常运行。

3.6轴承温度升高故障的解决对策

对于轴承温度升高的故障，需要分析产生的原因，及时采取相应的解决措施。当所有的轴承温度都升高时，要检查是否存在油压过低的情况，进行油压调整至正常即可。如果是个别的轴承温度过高，要检查轴承的进油压力是否正常，是否存在轴承异常振动情况，轴封是否存在泄露等情况，查找原因后进行处理。如果推力轴承温度过高，应查看是否存在负荷增大、油压过低等情况，必要时，需要降低负荷，使推力瓦的温度降至正常范围内。

结束语

综上所述，火力发电厂的经营和管理水平的提高在促进社会和谐、稳定发展方面发挥出重要作用。而汽轮发电机运行性能的保证是火力发电厂经营和管理的重中之重，因此，加强对汽轮发电机故障问题的分析和解决显得尤为重要。相关维修人员只有加强对汽轮发电机的维修和保养，才能最大限度地降低其故障发生的可能性，同时，还能更好地节约维修成本。

参考文献

[1]张贵斌.火电厂汽轮机辅机常见故障及检修方法[J].民营科技,2018(09):129.

[2]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.

[3]邓小昌,谢晗,杜利波,王海波.火电厂大型氢内冷汽轮发电机振动分析及处理[J].江西电力,2016,40(12):55-56.