基于防止发电机损坏事故的有效措施探讨

郭德生

摘要：发电机在电力生产中占据核心地位，是发电生产事业稳定运行的重要保障。但是，在发电机运行过程中，往往会受各种因素影响，出现损坏故障问题，危害发电机的安全运行。因此，要加大对发电机的运维管理力度，定期检测维修，确保发电机始终处于良好的运行状态，有效减少电力生产事故。本文主要对发电机损坏事故的影响因素以及预防措施进行分析，旨在进一步提升发电机的运行安全，最大限度地降低发电机损坏事故概率，保障发电机的安全可靠性运行，促进发电效率的全面提升。

关键词：发电机；事故；措施

DOI：10.12433/zgkjtz.20232744

随着社会经济的发展，电力需求日益增大，同时对电力生产带来了较大的压力。在电力生产中发电机往往需要长时间高负荷运转，再加上运行环境的影响，导致发电机容易出现损坏事故，不仅缩短发电机使用寿命，而且影响电力行业的顺利进行。根据国家电网有限公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》《发电机反事故技术措施》和原能源部《防止电力生产重大事故的二十项重点要求》等各项规定，并结合电力企业的具体情况，提出针对性的安全技术措施，积极应对发电机损坏事故，保障其安全运行。

一、发电机损坏事故的危害性

在电力企业运营发展过程中，发电机作为核心设备，与发电生产效率和质量息息相关。一般情况下，发电机常见的损坏故障：发电机定子绕组损坏、定子铁芯烧损、冷却不良导致定子故障等问题，对发电机部件造成严重损坏，不能正常发电。针对这种情况，需要综合分析发电机损坏故障的影响因素，并提出有针对性的技术措施，为了减少发电机损坏事故的出现概率，需要对发电机设备全生命周期管理和监测，包括制造、安装、检修、运行、维护、监测等方面。在具体实施中，加强机组制造质量监督和检查验收力度，及时改进制造工艺；完善安装工作，强化全过程监督，保障安装质量；做好设备维修保养工作，及时发现故障问题并维修；做好发电机的安全监控，如安装测温、转子匝间短路探测、氢气连续检测等在线监测装置，保障发电机的安全运行。

二、发电机损坏事故类型及应对措施

（一）防止发电机定子绕组损坏

1.A级检修，对定子绕组端部线圈的磨损情况详细检查，并采取合理措施处理。

2.按照新绝缘结构，规范性改进定子线圈端部手包绝缘部分。

3.安排专业人员实时监测设备运行状态。当发现缺陷问题时，需要第一时间检修。当在绝缘盒周边发现过热、变色、焦枯等现象，需要查明原因，及时处理。

4.增加线圈导线的相电压，并对线圈防晕层对地电位精准测量，确保其在合理范围内，避免出现定子线圈电腐蚀问题。

5.保障空冷装置的安装质量，实现正常运行。为了保障空冷器的运行状态，需要对其风温、冷却水压情况进行动态监测，并以此为依据对空冷器的运行状态判断。

6.完成检修后，要检查挡风板紧固情况，如发现松动现象，容易引起定子绕组损坏事故。

7.在停机状态下，开展严谨的设备保养工作，并适当安装加热装置，保障定子绕组始终处于良好的绕组绝缘状态。

8.在A级检修中，对空冷器开展规范性试压试验，避免运行过程中出现渗漏，容易引起设备绝缘故障。

（二）针对定子铁芯烧损问题

1.要对系统一点接地事故追查原因，并第一时间停机处理。

2.详细探查发电机铁芯温度骤升原因，并采取科学待处理措施，避免损坏铁芯。

3.需要加强定子接地保护的功能效用，使其能够对发电机起到良好的保护作用。

4.保护铁芯，避免受到碰撞损伤，同时清理膛内杂物，保持清洁性，避免出现铁芯短路，降低接地故障的出现概率。

5.严格按照相关规程要求，开展针对性、全面性的铁芯检查工作，一旦发现缺陷问题，如变色锈迹等，要采取措施补救，保障定子铁芯的安全可靠运行。

（三）针对转子零部件断裂飞逸问题

1.A级检修，对关键零部件详细检查，如磁极连接排、平衡块等，避免出现裂纹、位移等问题。

2.做好风扇叶片探伤检查，一旦出现伤痕、裂纹，需要及时更换。

3.需要对装配状态下的转子磁轭探伤检查，或者吊下磁极开展检查。当裂纹不超过2mm时，需要打磨处理；当裂纹超过2mm时，要及时上报并采取合理措施处理。

4.定期清扫滑环径向通风孔，进一步强化通风效果。

5.发电机损坏事故后，严格检查大轴磁化现象，并采取合理的退磁措施，使轴端磁密降到10高斯以下。

6.A级检修内容包含转子绕组直流电阻、交流阻抗等参数。此外，还需要结合发电机实际运行情况，有针对性检测转子绕组励磁电压等，确保其满足额定状态下的运行需求。

（四）针对定子故障问题

1.详细检查疏通发电机定子铁芯通风孔，使用绝缘清洗剂彻底冲洗。

2.详细检查空冷器散热片，若该部件发生变形问题，会引起严重的堵塞，甚至影响正常通风效果。此外，要针对性检测发电机冷、热风道测温元件，保障发电机始终保持良好的通风冷却状态。

3.完成检修工作后，彻底清理发电机风洞，避免遗留杂物。

4.在发电机运行过程中，实时监测发电机冷、热风温的状态，做好冷却水系统的反冲洗工作。

5.当冷却水出现异常情况时，自动检测系统会第一时间发出报警信号，需要开展现场检查，明确故障问题，并采取有针对性的措施处理。

6.做好运行监督工作，定期开展运行分析，做好预防性试验，及时发现数据异常，并总结设备故障规律。

（五）防止发电机组磁化

要对发电机转子接地故障部位、故障类型等详细检测；当判断为金属接地时，需要停机；同时确保大轴接地碳刷的稳定性接触；当发电机连续运行60天时，安排专业人员针对性地检查轴承绝缘，确保其处于良好的绝缘状态，同时精准测量油路绝缘；当发现绝缘性能下降时，需要第一时间处理。

（六）避免转子匝间短路

调峰运行的发电机，采取两种方式进行短路检测：第一种是在停机状态下进行动态短路试验；第二种是在A级检修状态下进行静态匝间短路试验。同时对发电机实时监测，一旦监测到设备出现振动等问题时，需要第一时间采取应对措施，保障发电机安全稳定运行。如果振动同时伴随着无功变化情况，要及时判断问题原因，并采取应对措施，减少短路故障的危害。针对这种情况，需要严格控制转子电流，并停机，在检修过程中，采取科学措施，避免出现转子磁极线圈因碰撞、砸伤等造成匝间短路。

（七）防止轴承润滑油进入

按照规定，标准性调整严格内油档及密封油挡板的径向间隙，避免轴承润滑油进入发电机内部，防止半导体漆受到侵蚀。一旦发生这种现象，会导致线圈绝缘性降低，甚至损坏防晕性能。

（八）防止母线问题

严格检查发电机母线，确保各个节点紧固性，避免出现连接松动现象，在必要情况下需要使用0.05塞尺检查；要对母线支柱绝缘子规范性检测，一旦出现松动、断裂情况，需要第一时间处理；定期巡视发电机母线，并利用专业仪器进行检测，如热成像仪，避免出现发热现象。

（九）针对发电机并网问题

当发电机发生两相短路，I22t超过既定范围数值时，需要采取停机措施，并详细检查吊出转子。在必要情况下，安装负序电流表和负序保护装置，并安装报警装置，对稳态负序电流动态监测，一旦超出规定值范围，需要采取停机措施。负序电流烧伤转子主要原因是断路器引起的，所以，要加大监视力度，确保断路器能正确动作，同时需要安装失灵保护装置。针对发电机非全相现象，要断开电源，防止造成设备损伤，遏制设备非同期并网问题。当直流系统一点接地时，严禁并网操作；定期对发电机出口断路器做试验，合闸速度与同期装置定值提前量相符。

（十）防止励磁系统故障

1.严格控制发电机转子滑环的电刷质量，选择优质牌号，同时保障压指弹簧压力符合规范标准；做好运行维护管理工作，完善责任制，把运维责任落实到实处，强化责任意识。

2.发电机进相运行时，严格控制低励限制定值，确保在既定容许值范围内，同时保障发电机稳定，做好定期校验工作，使其始终保持良好的运行状态；严格控制自动励磁调节器的过励限制和过励保护的定值，定期校验。

3.实时监测励磁调节器的自动通道，及时发现故障，并在第一时间维修，避免发电机在手控励磁调节下长期运行。

4.在A级检修过程中，详细监测励磁调节器、功率元件特性，一旦发现异常情况，需要及时解决；同时定期检查励磁控制系统及其继电器、开关，确保正常运行；全面清扫励磁系统各部件，避免元件出现过热、接触不良现象；组织开展励磁回路的日常维护，安排特定人员专门维护；在发电机运行过程中出现小火花，需要及时消除。

5.在机组起动、停机等状态下，采取合理措施，确保能够在机组低速运转过程中，能够及时切断发电机励磁。启动状态下的发电机，没有达到额定转速前，避免采取励磁升压措施。针对空载运行的发电机，当发生转速骤降的现象，要及时采取合理措施处理，如第一时间切断磁场开关强行灭磁。

（十一）防止异物进入发电机

为了保障发电机的安全运行，定期检修设备，发现异常情况并及时处理，最大限度地减少设备损坏问题。其中，在检修过程中，需要注意以下事项：

在检修过程中，在周边安装围栏，这样可以避免无关人员随意进入；非工作状态下的发电机，使用特定的篷布覆盖定子和转子。在设备运转间歇期间，遮盖发电机各个部位，并设置封条，严禁私自开封；交接时，需要做好交接手续，详细交接零部件、工器具等，核对具体数量。

只有特定的技术人员、管理人员才能进入发电机定子膛内，非正式员工严禁进入；进入时，需要穿戴专用工作服，避免穿硬底鞋，并穿上鞋套；不能随身携带金属物件；同时详细填写登记表，记录进入发电机的人员、工具等信息。

在定子膛内，利用绳子拴好小型工具；做好进出清点记录工作。一旦发现器具等丢失，需要立即上报，由专人处理，严禁瞒报。

在拆卸发电机部件时，提前做好记录，如钢印等记录方式，并由专业人员保管拆卸的零部件，做好记号；在开展具体的检修作业前，要结合实际情况在定子膛内设置铺垫，遮挡缝隙，防止在检修过程中落入杂物；做好详细检查，避免遗漏工器具，防止定子膛内出现锯条、螺钉。此外，要详细检查端部绕组夹缝等位置，避免夹缝中出现异物，防止影响发电机的安全运行。

在大修时，避免异物进入定子膛内和端部各缝隙间。穿入转子和扣端盖前均应仔细检查，全面清除渣粒、污垢等；收工时做好检查和清洁工作，同时恢复围栏和标示牌；在其他时间，发电机入孔门需要关闭，并上锁，安排专业人员定期巡视，做好巡视记录；安排专业人员定期检查发电机内各零部件的安装质量，确保其牢固性，同时详细记录检查全过程。

三、结语

综上所述，发电生产过程中，发电机发挥着核心作用。因此，全面分析发电机损坏故障类型、故障原因等，并提出针对性的预防和应对措施，最大限度地减少发电机损坏故障的出现概率，只有保障发电机的安全可靠运行，才能促进电力生产的高质量运行，增加发电产量和提高效率。

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