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电厂600MW发电机常见故障原因和预算

2022/01/04 阅读:

摘要:对于电厂而言,发电机属于一种极为重要的供电设施,要想确保电厂的供电服务工作质量得到保障,电厂的有关部门就要重视发动机的维护工作以及故障维修工作,确保发电机能够维持在最佳的运作状态。电力系统的正常运作是系统中诸多设施共同配合所完成的,发电机组在长时间的运作情况下,必然会由于设备老化以及配件损坏情况而引发故障问题,本文主要针对此对发电机的常见故障及其原因进行分析探讨,同时也深入探究了故障情况的主要诱发原因以及相关预防措施。

关键词:电厂发电机;常见故障原因;预防措施

电厂发电机的工作环境通常情况之下会长时间处于 45摄氏度的状态,运行一段时间后,发电机中的个别零部件就会出现不同程度的性质方面的变动,这就是所谓的“糯变”,这种形变就会致使发动机在后期运行阶段中出现破损,或是有关安全故障问题,进而妨碍正常应用效果。近几年科技的进步带动着发电机在性能、功率以及结构方面得到了大幅度的改进以及优化,并且诸多新型技术设施也逐步融入发电机中,其间,有关软件系统的错误或是问题,也会致使发电机产生安全故障。

1  常见问题及其原因分析

1.1  线圈故障

1.1.1  定子线圈绝缘击穿或绝缘水平下降

线圈外层的绝缘膜能够确保线圈电路维持正常运作,一旦发电机耗电量过大,线圈上的电量负荷就会实现大幅度增长,同时绝缘膜在高温环境下又要会受到干扰,甚至出现融化的情况,严重时还会致使电量超负荷击穿状况的产生。个别应用时间长达 10 年的发电机线圈外侧绝缘膜已经受到了较为严重的磨损,厚度达到了极为危险的水平,由于较长时间的应用,就会出现风化、损耗,甚至是溶解的情况,上述状况都会致使线圈绝缘膜的绝缘性能受到严重影响,如此一来,熔断或是击穿现象就会极为普遍地存在。此时绝缘膜的相关绝缘性就会严重性缺失,如此就会致使导电短路情况的出现,严重情况下,发电机组也可能出现瘫痪情况甚至安全故障。除此以外,发电机线圈自身结构复杂性较高,因此在故障排查工作中,绝缘膜的击穿位置以及破损位置就无法实现精确高效的定位,对此就要借助排除方式精确定位线圈职中的故障情况,然而,这种维修模式在成本投入方面的弊端也较为突出。

1.1.2  定子线圈绝缘层受到破坏

一般情况下,定子线圈的绝缘层也可能在一定程度上妨碍发电机组的正常运作,一般的绝缘层都是将一些隔离物质涂抹于绝缘膜外侧,如果涂抹工作不均匀完整,或是受到灰尘颗粒等其他环境因素的干扰,此时,绝缘层的绝缘性能就会受到严重破坏。作为线圈安全基本保障的绝缘层,如果遭受损坏,就会极易致使电压击穿或是烧毁情况的出现,由此可见,诸多外界客观因素也会致使绝缘层遭到破坏甚至受到影响。

1.1.3  定子线圈受到定子摩擦力的影响

定子线圈在发电机的正常运作阶段,其中的锭子以及转子都处于高速运转状态下,在相对运动时,摩擦力的增强会在一定程度上磨损定子线圈,从而影响其后期应用寿命,并且还会提升定子线圈的损坏概率,以及故障问题的发生概率。

1.2  电气故障问题及原因分析

1.2.1  线圈管受高温环境影响

对于发电机组而言,如果电流过高或是电压过高,都会在一定程度上致使发电机组的整体运作环境温度上升,此时的高温环境必将致使相关设施中的零部件性质出现变化,由此可见,在温度过高的工作环境下,线圈管也极易产生故障问题。即使线圈管具有较强的抗高温性,但是发电机底座的漏磁以及线圈管内部的电流也会产生相应的影响,一旦漏磁状况进一步恶化,电流功率就会显著增强,从而所产生的磁场就会严重影响电流的平稳运作,最终就将影响线圈的整体性功能,甚至会产生严重的破坏。

1.2.2  大轴的磁化和退磁现象

发电机组电流周围具有磁场,发电机组中的有关设施及其零部件的主要运作环境就是该磁场,大轴的两端分别接触地面以及轴承底部的绝缘位置,虽然运作阶段二者独立进行,然而,磁化状况的影响长度也较为突出。大轴在经过磁化后,必然会在一定水平影响轴瓦的整体性能,大轴周边磁场与轴瓦周边磁场之间,可能会存在对比情况,并且相关对抗电流所产生的摩擦力也将在一定水平上妨碍到轴瓦的后续平稳运作。除此以外,大轴周边磁场所引发的摩擦力也将影响大轴在具体应用阶段的相关功能效果,例如,会产生结构变形、金属性质降低以及形状受损等。在发电机的正常运作阶段,大轴中会出现感应电动势,在回路中会出现轴电流,如果轴电流过大,就会致使油膜击穿,从而引发烧瓦情况的出现。而致使大轴出现磁化以及退磁情况的主要原因,就是电机组部件,寻其根本就是多数发电机所运用的大轴材质较为特殊,容易受到磁化物质的影响,而出现磁化现象。

1.2.3  连接转子运行问题

发电机组设备的正常运作是其内部诸多零部件结构相互配合,共同进行的。而连接转子就是全体零部件结构中的一小部分,也是诸多结构之间的关键连接部件。一旦连接转子的接触片遭受阻断,或是产生故障,就会致使发电机产生局部性的瘫痪,甚至还会影响整体系统的功能特性。

1.3  振动故障及原因

现阶段,600MW 超临界汽轮机是电厂中应用最普遍的发电机,这种器械设施都是经过氢冷却发电机,并由低压转子、高压转子以及中压转子共同构成的发电机组轴系,并由诸多体系共同支撑运作。一旦发电机组的额定功率产生变化,此时,机组的支撑性结构就会出现偏移性影响,高中低压转子之间的交互作用就会产生振动,从而致使连轴故障情况的出现。致使振动故障产生的根本原因就是:一是额定功率电话,二是连轴器二阶质量产生波动。

2  电厂发电机故障问题预防对策研究

2.1  线圈故障问题预防

2.1.1  质量管理与维修保养

定子线圈的应用寿命存在相应的范围,也就是在该使用范围内,要进行线圈的及时更换,而在保养维护期间,还要做好线圈绝缘层以及绝缘膜的性能排查。一旦发现存在击穿或是破损的可能性,就要立即进行线圈的更换,从而防止故障问题的产生而引发整体电机组的瘫痪。与此同时,线圈的保养工作要严格依据相关标准以及要求来进行,此外,还要对维修保养工作以及不同时间段绝缘层和绝缘膜的性质以及性能磨损度等状况进行及时的记录。

2.1.2  增加设备以满足供电需要,杜绝“超负荷”情况

一旦对电能的需求量增长,就要相应地扩增发电机总量,以此借助供电设施规模的扩大,来满足供电任务的具体需求,并且要严格注意,不可把供电工作的重担放在同一设施中。显著扩大过后的有关设施可以使线圈总体上的电压以及电压力得到显著缓解,并且还能够使得运用寿命实现大幅度增加,同时,运作阶段的安全性以及可靠性也可得到显著保障。一旦线圈中存在超负荷运作的情况,此时就要通过轮流运作的模式来降低供电工作的具体压力,从而使得线圈的运作时间和承受压力状况,满足具体标准以及要求,最终在极大程度上避免长时间运作或是消耗过量情况的产生。

2.1.3  加强线圈清洁和高温处理

在条件允许时,要使用干抹布对定子线圈的绝缘层以及绝缘膜进行擦拭,从而防止灰尘或是污垢的堆积而腐蚀绝缘层或是绝缘膜。同时还要在县村附近安置降温设施,从而防止高温环境下相关设施“糯变”情况的出现。上述工作都是针对线圈工作环境的客观性处理,在现实应用阶段的效果以及作用较为显著。

2.2  电气故障的预防措施

2.2.1  弱化高温环境的不利影响

在众多发电机设备中都普遍存在,对此就务必要做好发电机组线圈管的高温性处理工作,以此使其能够更好地适应运作环境。一方面,要科学合理地管控供电总量和供电设施之间的供求关系,以及现实状况。另一方面,还要将散热设施或是冷却设施安置于发电机附近,从而防止高温漏磁情况的出现,并确保线圈管能够时刻处于最佳状态,不会受到电流的影响。

2.2.2  更换故障接触片

连接转子的运作状态,在极大程度上会受到接触片的影响,因此,在故障防治工作中,要重点关注接触片的具体性能。要定时清洁接触片,并对接触片与连接转子之间的位置联系进行校准以及排查。与此同时,还要依据接触片的导电性能,综合性地检验并排查发电机组其他部位零部件的具体性能效果。

3  结语

综上所述,电厂发电机的故障情况普遍存在,产生相关故障情况的主要诱发原因有诸多方面,因此就要采取提前性的预防措施以及针对性的解决方案。同时,还要积极进行技术革新以及功能服务范围的持续拓宽,以此确保电厂 600MW发电机的正常运作,能够受到预防措施以及解决方案的有效保护,从而实现更加高效、高水平的工作效率以及质量。

作者:焦宇 单位:陕西德源府谷能源有限公司

电厂600MW发电机常见故障原因和预算

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