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發(fā)電機有哪些常見的故障需要注意

發(fā)電機常見故障  
發(fā)電機在運行過程中,由于外界與內(nèi)部以及誤操作原因,可能會引起發(fā)電機各種故障,常見的一些故障有以下幾種:
  1、定子故障
  判斷發(fā)電機是定子故障還是轉(zhuǎn)子故障,只要勵磁部分,傳動都是好,有空載電壓,但不高,動力冒煙,就是定子故障,要是動力輕松,又有電壓,那就是轉(zhuǎn)子故障。
  2、轉(zhuǎn)子繞組故障
  發(fā)電機由于定子線棒絕緣擊穿,接頭開焊等情況將會引起接地或相間短路故障。當(dāng)發(fā)電機發(fā)生相間短路事故或在中性點接地系統(tǒng)運行的發(fā)電機發(fā)生接地時,由于在故障點通過大量電流,將引起系統(tǒng)突然波動,同時在發(fā)電機旁往往可以聽到強烈的響聲,視察窗外可以看見電弧的火光,這時發(fā)電機的繼電保護裝置將立即動作,使主開關(guān)、滅磁開關(guān)和危急遮斷器跳閘,發(fā)電機停止運行。
  如果發(fā)電機內(nèi)部起火,對于空冷機組則應(yīng)在確知開關(guān)均已跳閘后,開啟消防水管,用水進行滅火,同時保持發(fā)電機在200r/min左右的低速盤車。火勢熄滅后,仍應(yīng)保持一段時間的低速運轉(zhuǎn),待其完全冷卻以后再將發(fā)電機停轉(zhuǎn),以免轉(zhuǎn)子由于局部受熱而造成大軸彎曲。氫冷和水冷發(fā)電機一般不會引起端部起火。
  對于在中性點不接地的系統(tǒng)中運行的發(fā)電機,發(fā)生定子繞組接地故障時,只有發(fā)電機的接地保護裝置動作報警。運行人員應(yīng)立即查明接地點,如接地點在發(fā)電機內(nèi)部,則應(yīng)立即采取措施,迅速將其切斷。如接地點在發(fā)電機外部,則應(yīng)迅速查明原因,并將其消除。對于容量15MW及以下的汽輪機,當(dāng)接地電容電流小于5A時,在未消除前允許發(fā)電機在電網(wǎng)一點接地情況下短時間運行,但至多不超過2h,對容量或接地電容電流大于上述規(guī)定的發(fā)電機,當(dāng)定子回路單相接地時,應(yīng)立即將發(fā)電機從電網(wǎng)中解列,并斷開勵磁。
  3、發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組接地
  發(fā)電機轉(zhuǎn)子因絕緣損壞,繞組變形,端部嚴(yán)重積灰時,將會引起發(fā)電機轉(zhuǎn)子接地故障。轉(zhuǎn)子繞組接地分為一點接地和兩點接地。轉(zhuǎn)子一點接地時,線匝與地之間尚未形成電氣回路,因此在故障點沒有電流通過,各種表計指示正常,勵磁回路仍能保持正常狀態(tài),只是繼保信號裝置發(fā)出“轉(zhuǎn)子一點接地”信號,其發(fā)電機可以繼續(xù)進行。但轉(zhuǎn)子繞組一點接地后,如果轉(zhuǎn)子繞組或勵磁系統(tǒng)中任一處再發(fā)生接地,就會造成兩點接地。
  轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生兩點接地故障后,部分轉(zhuǎn)子繞組被短路,因為繞組直流電阻減小,所以勵磁電流將會增大。如果繞組被短路的匝數(shù)較多,就會使主磁通大量減少,發(fā)電機向電網(wǎng)輸送的無功出力顯著降低,發(fā)電機功率因數(shù)增高,甚至變?yōu)檫M相運行,定子電流也可能增大,同時由于部分轉(zhuǎn)子繞組被短路,發(fā)電機磁路的對稱性被破壞,它將引起發(fā)電機產(chǎn)生劇烈的振動,這時凸極式發(fā)電機更為顯著。
  4、發(fā)電機失磁
  (1)發(fā)電機失磁原因。運行中的發(fā)電機,由于滅磁開關(guān)受振動或誤動而跳閘,磁場變阻器接觸不良,勵磁機磁場線圈斷線或整流子嚴(yán)重打火,自動電壓調(diào)整器故障等原因,造成勵磁回路斷路時,將使發(fā)電機失磁。
  (2)失磁后表計上反映情況。發(fā)電機失磁后轉(zhuǎn)子勵磁電流突然降為零或接近于零,勵磁電壓也接近為零,且有等于轉(zhuǎn)差率的擺動,發(fā)電機電壓及母線電壓均較原來降低,定子電流表指示升高,功率因數(shù)表指示進相,無功功率表指示為負,表示發(fā)電機從系統(tǒng)中吸取無功功率,各表計的指針都擺動,擺動的頻率為轉(zhuǎn)差率的1倍。
  (3)失磁后產(chǎn)生的影響。發(fā)電機失磁后,就從同步運行變成異步運行,從原來向系統(tǒng)輸出無功功率變成從系統(tǒng)吸取大量的無功功率,發(fā)電機的轉(zhuǎn)速將高于系統(tǒng)的同步轉(zhuǎn)速。這時由定子電流所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場將在轉(zhuǎn)子表面感應(yīng)出頻率等于轉(zhuǎn)差率交流感應(yīng)電動勢,它在轉(zhuǎn)子表面產(chǎn)生感應(yīng)電流,使轉(zhuǎn)子表面發(fā)熱。發(fā)電機所帶的有功負荷越大,則轉(zhuǎn)差率越大,感應(yīng)電勢越大,電流也越大,轉(zhuǎn)子表面的損失也越大。
  在發(fā)電機失磁瞬間,轉(zhuǎn)子繞組兩端將有過電壓產(chǎn)生,轉(zhuǎn)子繞組與滅磁電阻并聯(lián)時,過電壓數(shù)值與滅磁電阻值有關(guān),滅磁電阻值大,轉(zhuǎn)子繞組的過電壓值也大。試驗表明,如果滅磁電阻值選擇為轉(zhuǎn)子熱態(tài)電阻值的5倍時,則轉(zhuǎn)子的過電壓值為轉(zhuǎn)子額定電壓值的2~4倍。
  (4)失磁后允許運行時間及所帶負荷。發(fā)電機失磁后,是否可以繼續(xù)運行,與失磁運行的發(fā)電機容量和系統(tǒng)容量的大小有關(guān)。大容量的發(fā)電機失磁后,應(yīng)立即從電網(wǎng)中切除,停機處理。發(fā)電機容量較小,電網(wǎng)容量較大,一般允許發(fā)電機在短時間內(nèi),低負荷下失磁運行,以待處理失磁故障。
  5、發(fā)電機不見壓
  首先需要柴油機需要達到額定轉(zhuǎn)速,如果是沒達到額定轉(zhuǎn)速沒電壓,那不一定是發(fā)電機的事情,當(dāng)柴油機達到額定轉(zhuǎn)速,哪就是發(fā)電機的故障,
  (1)發(fā)電機過熱
  (2)發(fā)電機中性線對地有異常電壓
  (3)發(fā)電機電流過大
  (4)發(fā)電機端電壓過高
  (5)功率不足
  (6)定子繞組絕緣擊穿、短路
  (7)定子鐵芯松馳
  (8)鐵芯片間短路
  (9)發(fā)電機失去剩磁,起動時不能發(fā)電
  (10)自動勵磁裝置的勵磁電抗器溫度過高
  (11)發(fā)電機起動后,電壓升不起來

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