1 . 發(fā)電機在運行中會不斷受到振動、發(fā)熱、電暈等各種機械力和電磁力的作用，加之由于設(shè)計、制造、運行管理以及系統(tǒng)故障等原因，常常引起發(fā)電機溫度升高、轉(zhuǎn)子繞組接地、定子繞組絕緣損壞、勵磁機碳刷打火、發(fā)電機過負載等故障，同步發(fā)電機運行中常見的一些故障分析如下。

發(fā)電機常見故障及措施

2.1 發(fā)電機非同期并列

發(fā)電機用準同期法并列時，應(yīng)滿足電壓、頻率,相位相同這3個條件，造成并車失敗,如果由于操作不當或其它原因，并列時沒有滿足這3個條件，發(fā)電機就會非同期并列，它可能使發(fā)電機損壞，并對系統(tǒng)造成強烈的沖擊，因此應(yīng)注意防止此類故障的發(fā)生。 當待并發(fā)電機與系統(tǒng)的電壓不相同，其間存有電壓差，在并列時就會產(chǎn)生一定的沖擊電流。一般當電壓相差在±10%以內(nèi)時，沖擊電流不太大，對發(fā)電機也沒有什么危險。如果并列時電壓相差較多，特別是大容量電機并列時，如果其電壓遠低于系統(tǒng)電壓，那么在并列時除了產(chǎn)生很大的電流沖擊外，還會使系統(tǒng)電壓下降，可能使事故擴大。一般在并列時，應(yīng)使待并發(fā)電機的電壓稍高于系統(tǒng)電壓。 如果待并發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓的相位不同，并列時引起的沖擊電流將產(chǎn)生同期力矩，使待并發(fā)電機立刻牽入同步。如果相位差在土300以內(nèi)時，產(chǎn)生的沖擊電流和同期力矩不會造成嚴重影響。如果相位差很大時，沖擊電流和同期力矩將很大，可能達到三相短路電流的2倍，它將使定子線棒和轉(zhuǎn)軸受到一個很大的沖擊應(yīng)力，可能造成定子端部繞組嚴重變形，聯(lián)軸器螺栓被剪斷等嚴重后果。 為防止非同期并列，有些廠在手動準同期裝置中加裝了電壓差檢查裝置和相角閉鎖裝置，以保證在并列時電差、相角差不超過允許值。

2.2 發(fā)電機溫度升高

(1)定子線圈溫度和進風溫度正常，長期過載,局部線卷有短路,通風不暢,而轉(zhuǎn)子溫度異常升高，這時可能是轉(zhuǎn)子溫度表失靈，應(yīng)作檢查。發(fā)電機三相負荷不平衡超過允許值時，也會使轉(zhuǎn)子溫度升高，此時應(yīng)立即降低負荷，并設(shè)法調(diào)整系統(tǒng)已減少三相負荷的不平衡度，使轉(zhuǎn)子溫度降到允許范圍之內(nèi)。

(2)轉(zhuǎn)子溫度和進風溫度正常，而定子溫度異常升高，可能是定子溫度表失靈。測量定子溫度用的電阻式測溫元件的電阻值有時會在運行中逐步增大，甚至開路，這時就會出現(xiàn)某一點溫度突然上升的現(xiàn)象。

(3)當進風溫度和定子、轉(zhuǎn)子溫度都升高，就可以判定是冷卻水系統(tǒng)發(fā)生了故障，這時應(yīng)立即檢查空氣冷卻器是否斷水或水壓太低。

(4)當進風溫度正常而出風溫度異常升高，這就表明通風系統(tǒng)失靈，這時必須停機進行檢查。有些發(fā)電機組通風道內(nèi)裝有導(dǎo)流擋板，如因操作不當就會使風路受阻，這時應(yīng)檢查擋板的位置并糾正之。

2.3 發(fā)電機定子繞組損壞

發(fā)電機由于定子線卷絕緣擊穿，接頭脫落,開焊等情況將會引起接地或相間短路故障。當發(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�；饎菹�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。 發(fā)電機在運行中，有時運行人員沒有發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的突然波動，汽機司機也沒有發(fā)來危急信號，但發(fā)電機因差動保護動作使主斷路器跳閘，這時值班人員應(yīng)檢查滅磁開關(guān)是否也已跳閘，若由于操作機構(gòu)失靈沒有跳閘時，應(yīng)立即手動將其跳閘，并把磁場變阻器調(diào)回到阻值最大位置，將自動勵磁調(diào)解裝置停用，然后對差動保護范圍內(nèi)的設(shè)備進行檢查，當發(fā)現(xiàn)設(shè)備有燒損、閃烙等故障時應(yīng)立即進行檢修。發(fā)現(xiàn)任何不正常情況時，應(yīng)用2500V搖表測量一次回路的絕緣電阻，如測得的絕緣電阻值換算到標準溫度下的阻值與以往測量的數(shù)值比較時，已下降1/5以下，就必須查明原因，并設(shè)法消除。如測得的絕緣電阻值正常，則發(fā)電機可經(jīng)零起升壓后并網(wǎng)運行。

2.4 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，端部嚴重油污積灰時，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，線匝與線匝之間形成電氣短路，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。 轉(zhuǎn)子線圈短路時，因勵磁電流大大超過額定值，如不及時停機，切斷勵磁回路，轉(zhuǎn)子繞組將會燒損。 為了防止發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組接地，運行中要求每個班值班人員均應(yīng)通過絕緣監(jiān)視表計測量一次勵磁回路絕緣電阻，若絕緣電阻低于0.5MΩ時，值班人員必須采取措施。對運行中勵磁回路可能清掃到的部分進行吹掃，使絕緣電阻恢復(fù)到0.5MΩ以上，當轉(zhuǎn)子絕緣電阻下降到0.01MΩ時，就應(yīng)視作已經(jīng)發(fā)生了一點接地故障。 當轉(zhuǎn)子發(fā)生一點接地故障后，就應(yīng)立即設(shè)法消除，以防發(fā)展成兩點接地。如果是穩(wěn)定的金屬性接地故障，而一時沒有條件安排檢修時，就應(yīng)投入轉(zhuǎn)子兩點接地保護裝置，以防止發(fā)生兩點接地故障后，燒損轉(zhuǎn)子，使事故擴大。 轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生匝間短路事故時，情況與轉(zhuǎn)子兩點接地相同，但一般這時短路的匝數(shù)不多，影響沒有兩點接地嚴重。 如果轉(zhuǎn)子兩點接地保護裝置投入時，則它的繼電器也將動作，此時應(yīng)立即切斷發(fā)電機主斷路器，使發(fā)電機與系統(tǒng)解列并停機，同時切斷滅磁開關(guān)，把磁場變阻器放在電阻最大位置，待停機后對轉(zhuǎn)子和勵磁系統(tǒng)進行檢查。

2.5 發(fā)電機失磁

(1)有屬先天不足轉(zhuǎn)子材質(zhì)問題,造成發(fā)電機失磁原因很多。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。 對于允許勵磁運行的發(fā)電機，發(fā)生失磁故障后，應(yīng)立即減小發(fā)電機負荷，使定子電流的平均值降低到規(guī)定的允許值以下，然后檢查滅磁開關(guān)是否跳閘。如已跳閘就應(yīng)立即合上，如滅磁開關(guān)未跳閘或合上后失磁現(xiàn)象仍未消失，則應(yīng)將自動調(diào)節(jié)勵磁裝置停用，并轉(zhuǎn)動磁場變阻器手輪，試行增加勵磁電流。此時若仍未能恢復(fù)勵磁，可以再試行換用備用勵磁機供給勵磁。經(jīng)過這些操作后，如果仍不能使失磁現(xiàn)象消失，就可以判斷為發(fā)電機轉(zhuǎn)子發(fā)生故障，必須在30min以內(nèi)安排停機處理。

2.6 發(fā)電機升不起電壓

此類無刷機,故障多發(fā)生在自激式同軸直流勵磁機勵磁的發(fā)電機上。

相復(fù)勵機,故障多發(fā)生在整流器個別斷.短路,線頭脫落.碳刷接觸不良,A.V.R等原因

(1)故障現(xiàn)象。發(fā)電機升速到額定轉(zhuǎn)速后，給發(fā)電機勵磁時，勵磁電壓和發(fā)電機定子電壓升不上去或勵磁電壓有，而發(fā)電機電壓升不到額定值。

(2)故障原因。

①勵磁機剩磁消,旋轉(zhuǎn)整流器損壞或極性不對. ②勵磁機并勵線圈接線不正確.

A.V.R

整流模塊

勵磁機

③勵磁回路斷線;查明原因,更換損壞原件.

④勵磁機匝間有短路故障，

⑤發(fā)電機定子電壓測量回路故障。

(3)一般處理。當發(fā)電機起動到額定轉(zhuǎn)速后升壓時，如勵磁機電壓和發(fā)電機電壓升不起來，就應(yīng)檢查勵磁回路接線是否正確，有否斷線或接觸不良，電刷位置是否正確，接觸是否良好等。如以上各項都正常，而勵磁機電壓表有很小指示時，表示勵磁機磁場線圈極性接反，應(yīng)把它的正、負兩根連線對換。如果勵磁機電壓表沒有指示，則表明剩磁消失，應(yīng)該對勵磁機進行充磁。

2.7 發(fā)電機過負荷運行

運行中的發(fā)電機應(yīng)在規(guī)定的額定負荷或以下運行，否則發(fā)電機定、轉(zhuǎn)子溫度將超過其允許數(shù)值，使發(fā)電機定、轉(zhuǎn)子絕緣很快老化而損壞，所以當發(fā)電機過負荷時，應(yīng)進行調(diào)整，減低負荷。

當系統(tǒng)發(fā)生事故，使電力不足或因系統(tǒng)運行情況突變而威脅到系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定時，允許發(fā)電機在短時間內(nèi)過負荷運行，此時值班人員應(yīng)密切監(jiān)視定轉(zhuǎn)子繞組溫度，其數(shù)值不得超過正常允許的最高監(jiān)視溫度。轉(zhuǎn)子繞組也允許在事故情況有相應(yīng)的過負荷。 但是對任何發(fā)電機，都禁止在正常情況下使用這些過負荷裕量。

結(jié)束語

總結(jié)同步發(fā)電機運行中的常見故障及處理方法，有利于提高發(fā)電機運行中的日常維護水平，也可供同行參考借鑒

3.發(fā)電機不發(fā)電故障原因及排除方法

故障原因：

1、風扇皮帶過松

2、發(fā)電機是電樞繞線，勵磁繞組有斷、短路現(xiàn)象;

3,電抗器,互感器,線松動脫落.

4、硅二極管短或斷路;

5、A.V.R,或電壓調(diào)節(jié)器損壞。

排除方法：

1、調(diào)整皮帶張緊度;

2、檢修或更換發(fā)電機;

3,檢查.更換

4、拆開檢修;.更換

5、更換調(diào)節(jié)器。