大型汽輪發電機故障特征規律的研究

【摘 要】本文主要研究討論大型汽輪發電機故障的特征及規律，主要的故障分為靜子故障、轉子故障、軸承故障、軸瓦故障及機座外殼故障幾種，對于這幾種故障進行特征及診斷分析，通過利用對子系統液壓進行潤滑及冷卻參數來對大型汽輪發電機組的故障進行診斷，主要的目標就是為了對發電機的故障進行準確的判斷，并及時進行故障排除。這樣不但可以降低由于發電機故障而引起的經濟損失，同時還可以降低事故的發生機率，保證人們生命安全。

【關鍵詞】大型汽輪；發電機；故障；特征規律；研究

火電站中最重要的設備之一就是汽輪發動機，如果汽輪風發電機出現了故障，那么將會直接影響到火電站的運行，引起的后果是非常嚴重的?？萍嫉闹饾u發展，對于故障的診斷和排除技術已經發展成為發電機進行正常安全運行的重要手段及措施之一，并且國內的許多單位及技術人員還在研究更先進的技術。但是，雖然現在的技術已經發展到了比較先進的程度，但是對于一些對故障進行診斷的設備還是會出現一些現在的技術無法解決的困難，這就造成了對某些故障的診斷不是很準確。所以目前對于大型汽輪發電機故障的診斷研究還是一個需要我們繼續攻克的難題，本文主要針對大型汽輪發電機的故障特征進行研究，以求對今后的技術研究可以提供一些供參考的資料。

1.常見故障及特征

大型汽輪發電機的組成比較復雜，主要包括機、點擊液耦合。對于出現故障時的故障信號是不平穩、非線性，同時背景的噪聲干擾較大。在故障信號進行傳播的過程中，非常容易與其他的故障信號混合在一起，這種情況下對于故障信號的診斷是非常困難的，對于診斷故障的技術要求也是非常高的。大型汽輪發電機的常見故障主要由靜子、轉子及軸系統的故障。

1.1靜子故障

靜子出現的故障主要為靜子斷水漏水、靜子繞組溫度過高、靜子絕緣出現損傷、靜子接地等。

靜子斷水是由于靜子在冷卻水的流量緩慢或者是終端，引起的后果就使靜子的繞組溫度過高，導致機組停運或者是減負荷。靜子漏水是由于發電機的靜子絕緣引起了水管出現漏水或者是接頭漏水，會親戚靜子的繞組絕緣行降低。靜子接地或者是繞組因為短路而燒毀。

靜子斷水和漏水都會引起靜子繞組的溫度過高，靜子繞組的溫度過高會使靜子燒毀、短路，甚至是爆炸。

靜子絕緣損毀是由于靜子繞組絕緣性降低或者是損壞。會導致繞組的絕緣體唄擊穿，短路、損毀及爆炸。

靜子另外一個常見的故障就是靜子接地，靜子接地后會導致絕緣損壞、鐵芯燒損、火災或者是爆炸。

1.2轉子故障

轉子的故障主要為漏水、接地、短路及震動不平衡。

漏水是引水管或者是轉子的繞組接頭處漏水，會引起轉子繞組的絕緣性降低、靜子繞組接地、短路、燒損靜子引出線、燒毀發電機組。

接地指的是轉子一點接地，這樣會引起轉子出現兩點接地，進而引發發電機就部件磁化、短路或者是燒毀轉子繞組。

轉子不平衡是指轉子的震動不平衡或者是轉子熱出現不平衡的震動。會引起其相關部件發生磨損，螺栓出現松動甚至是斷裂，最嚴重的不平衡可能會引起發電機被損毀。

1.3其余類型故障

除了靜子和轉子發生的故障外，軸承、軸瓦及機座也戶出現不同程度的故障，輕微的故障會引起部件出現開裂，連接處發生松動，嚴重的故障還會引起部件燒毀甚至是發電機被損毀。

2.診斷特征

對于汽輪發電機的故障一般先要對發電機的特征信號進行監測，并從所監測到的信號中找到所具有的特征，這些特征就有可能是出現故障的先兆，根據這些先兆及其他的發電機信息來判斷發電機的狀態，進行對故障的診斷。

對于故障特征進行分析提取主要是指利用信號分析的技術對發電機的監測信號進行分析，從中提取出故障發生是的特征信息。故障通過各種特定的信號表現出來，掌握故障的某一個信號特征，就可以對故障進行診斷和預測。所以掌握信號分析技術及處理技術是故障診斷的關鍵。

3.診斷故障的發展趨勢

大型的汽輪發電機出現故障及故障的發展都是需要一個過程的。所以故障的暴露也是隨著時間而逐漸顯現出來的，在對發電機進行常見的故障檢測時，根據每種故障所表現出來的形式和特征，根據以往的經驗及歷史數據可以進行對比，對故障的發展可以進行一個判斷。如果故障的發展趨勢是具有一定規律可循的，那么就表明發電機處于一個不穩定的狀態，很可能已經發生故障，后者是有故障發生的可能。

通過對故障發生的特征及發生的概率變化的發展趨勢進行分析，我們可以對發電機發生故障進行預知和判斷，這樣不僅對于故障的預防可以預先采取有限的防范措施，同時還可以及早的進行故障排除，不僅可以減少經濟損失，還可以降低危險事故的發生，保證人員的生命安全。

目前，有很多發電設備的技術人員利用振動分析的方法對大型汽輪發電機的故障進行診斷。但是從實際經驗中我們可以看到，振動分析法對于進行發電機的軸部位出現的故障進行診斷是比較合理的，但是很多的故障出現的部位都在發電機的水冷卻子系統及轉子、靜子的部位出現的。而在這些部位出現的故障對于振動的反饋信號不是很靈敏，所以這種振動分析法在進行大型汽輪發電機故障診斷時還是有一定的局限性的。

4.結語

火電站中最重要的設備之一就是汽輪發動機，如果汽輪風發電機出現了故障，那么將會直接影響到火電站的運行，引起的后果是非常嚴重的。通過利用對子系統液壓進行潤滑及冷卻參數來對大型汽輪發電機組的故障進行診斷，主要的目標就是為了對發電機的故障進行準確的判斷，并及時進行故障排除。

通過以上的分析討論我們可以看到，在對大型汽輪發電機的故障進行特征診斷時，對于常見故障的診斷規律的總結，還是比較準確的。

利用振動的信號、參數及氫冷卻子系統及水冷卻子系統，對大型汽輪發電機的故障檢測是非常有效的。利用概率的理論知識進行發電機的故障發生預測，對故障的發展趨勢進行判斷，是可靠的技術應用，同時也是具有科學依據的，并且這種方法應用是比較簡單，便于隨時進行診斷的監測。對于進行大型汽輪發電機故障的特征檢測是比較有科學價值的。 [科]

【參考文獻】

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