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摘要：大型汽轮发电机在火电站中比较常见，是火电站生产系统中重要的组成设备，如果汽轮发电机发生故障，则会影响火电站的正常运行，还可能导致比较严重的安全事故。本文对大型汽轮发电机常见的故障以及特征进行了介绍，还对故障诊断的规律以及发展趋势进行了分析。根据汽轮发电机常见的故障，制定出有效的诊断流程，可以提高故障排查的效率，从而消除故障，降低汽轮发电机故障引起的经济损失，保证火电站安全的运行。
关键词：汽轮发电机；故障；特征；规律；诊断
随着科技的逐渐发展，对于故障的诊断和排除技术已经发展成为发电机进行正常安全运行的重要手段及措施之一，并且国内的许多单位及技术人员还在研究更先进的技术。但是，虽然现在的技术已经发展到了比较先进的程度，但是对于一些对故障进行诊断的设备还是会出现一些现在的技术无法解决的困难，这就造成了对某些故障的诊断不是很准确。所以目前对于大型汽轮发电机故障的诊断研究还是一个需要我们继续攻克的难题。在当前社会，故障检修的技术越来越先进，但是受到人为因素的影响，还会存在故障诊断不准确的问题。
1 大型汽轮发电机的故障特征
大型汽轮发电机的组成与结构较为复杂，在出现故障后，会出现故障信号不稳定，并且信号具有非线性的特征，在故障检测时，会受到噪音的干扰。故障信号在传播的过程中，还容易和其他信号混在一起。由于受到较多因素的影响，给大型汽轮发电机的故障检测带来了较大的麻烦。为了保证大型汽轮发电机正常的运行，技术人员应选择精确度比较高的检测技术。大型汽轮发电机常见的故障主要存在于静子、转子以及轴系统中。下面笔者对常见的故障及特征规律进行简单的介绍。
1.1 静子故障
静子故障是指静子出现断水漏水、绕组温度过高、绝缘体受损、静子接地等。静子发生断水现象，主要与冷却水的流量有着较大的关系，这会导致静子绕组温度升高，从而引起系统停运或者减负荷。静子出现漏水现象，与发电机静子绝缘有着较大的关系，会引起水管漏水或者接头漏水问题。静子绝缘体受损后，其运行的安全性会大大降低。静子接地后，会导致短路，严重时还会引起烧毁现象。静子断水、漏水会导致静子绕组温度过高，如果没有及时进行降温处理，则会导致静子被烧毁或者爆炸。静子故障与静子绕组绝缘性受损有着较大的关系，静子绝缘损毁会导致短路现象的出现。静子接地也是一种常见的故障，其会导致静子绝缘体被损毁，会引起火灾等安全事故。
1.2 转子故障
常见的转子故障包括：漏水、接地、短路、震动不均衡等。漏水一般出现在引水管或者转子绕组接头处，受到水的影响，转子绕组的绝缘性会大大降低。转子漏水还会引起短路问题，有时还会烧毁静子引出线，从而影响发电机组的正常运行。转子接地也是一种常见的故障，当转子一点接地后，还会引起两点接地，还会导致发电机的部分部件被磁化，进而出现短路，并最终将转子绕组烧毁。转子振动不均衡包括两个方面，一是震动不平衡，二是热不平静，这两种情况都会导致发电机部分部件被损毁，还会导致螺栓这一重要的部件松动或者断裂，长期处于不平衡的状态下，发电机还可能面临着被损毁的问题。
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1.3 其他故障
汽轮发电机在运行的过程中，还存在一些小故障，比如在轴承、轴瓦或者机座等位置，比较容易发生故障，一般轻微的故障会导致部件开裂，在连接的位置可能会出现部件松动，这些微小的故障也是较大的安全隐患，不及时处理就会导致部件被烧毁或者发电机被损毁。
2 大型汽轮发电机的故障诊断
汽轮发电机故障会影响其功能的正常发挥，还会影响火电站的安全运行，所以相关工作人员应加强对汽轮发电机的检修，对故障信号进行监测，通过分析故障信号的规律，制定出高效的检修方法，及时的排除故障。汽轮发电机在出现故障前，可能会出现一些先兆，检修人员要注意识别这些信号，还要分析故障信息，从而及时的处理故障。故障特征是通过长期的故障检测总结出的经验，在故障分析的过程中，工作人员需要利用信号分析技术对监测到的信号进行分析，从而提取出重要的信息。故障诊断与预测是一项重要的工作，技术人员应结合故障特征，选择适合的故障诊断及处理技术，这样才能及时消除汽轮发电机的故障。
3 故障诊断的发展趋势
故障诊断是保证汽轮发电机稳定运行的有效措施，在故障诊断的过程中，需要结合以往的工作经验，制定出科学的诊断方案。汽轮发电机在运行的过程中，出现的故障存在一定规定，只有善于总结规律，提高工作的效率。在故障检测时，还要做好数据对比，保证发电机处于稳定的状态。通过对故障发生的特征及发生的概率变化的发展趋势进行分析，我们可以对发电机发生故障进行预知和判断，这样不仅对于故障的预防可以预先采取有限的防范措施， 同时还可以及早的进行故障排除，不仅可以减少经济损失，还可以降低危险事故的发生，保证人员的生命安全。目前，有很多发电设备的技术人员利用振动分析的方法对大型汽轮发电机的故障进行诊断。 但是从实际经验中我们可以看到，振动分析法对于进行发电机的轴部位出现的故障进行诊断是比较合理的，但是很多的故障出现的部位都在发电机的水冷却子系统及转子、静子的部位出现的。而在这些部位出现的故障对于振动的反馈信号不是很灵敏，所以这种振动分析法在进行大型汽轮发电机故障诊断时还是有一定的局限性的。
通过以上的分析讨论我们可以看到，在对大型汽轮发电机的故障进行特征诊断时，对于常见故障的诊断规律的总结，还是比较准确的。
利用振动的信号、参数及氢冷却子系统及水冷却子系统，对大型汽轮发电机的故障检测是非常有效的。利用概率的理论知识进行发电机的故障发生预测，对故障的发展趋势进行判断，是可靠的技术应用，同时也是具有科学依据的，并且这种方法应用是比较简单，便于随时进行诊断的监测。对于进行大型汽轮发电机故障的特征检测是比较有科学价值的。
结语
火电站在运行的过程中，需要借助汽轮发电机这一大型的设备，为了保证火电站安全、稳定的运行，火电站的管理人员应重视汽轮发电机的故障检修工作，如果汽轮发电机存在故障隐患，则可能会引起较大的安全事故，还会给火电站带来较大的经济损失。在对汽轮发电机组进行故障检测时，可以以子系统液压冷却参数作为诊断的标准，在发现故障隐患后及时排除。通过实践证明，振动信号、冷却参数等故障检测技术都有着良好的应用效果，在检测时精度比较高，而且操作较为简单，可以实现实时监测。
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论文作者:金瑞
论文发表刊物:《电力设备》2016年第3期
论文发表时间:2016/5/31
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