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电厂发电机常见故障原因分析及预防李明贵发表时间：2018-12-17T15:27:16.487Z 来源：《基层建设》2018年第31期作者：李明贵[导读] 摘要：随着电厂的快速发展，发电机作为电厂运行过程中的重要设备之一，其故障诊断技术也得到了快速的发展。
霍林河循环经济电力监控指挥中心 029200摘要：随着电厂的快速发展，发电机作为电厂运行过程中的重要设备之一，其故障诊断技术也得到了快速的发展。
随着故障诊断水平的提高，在很大程度上为企业带来了很好的效益，在这种情况下，人们更加的关注发电机的故障诊断技术。
近年来，科学技术的快速发展，使故障诊断技术发生了较大的改变，对日常发电机运行过程中的发生的故障及故障原因都能进行准确的诊断，有效的保证了设备的使用寿命及正常运行，对电厂的稳定运行起到了积极的作用。
关键词：发电机；常见事故；成因分析一、发电机常见故障1.1水内冷定子绕组漏水，无论是国产还是引进的发电机组，大多采用水氢氢的冷却方式。
定子水内冷绕组渗漏水是一种常见故障。
严重者往往导致接地和相间短路事故。
这类事故发生的原因主要是设计、工艺及材质等问题。
气密试验法（开始充含氟利昂压力为0.1MPa氮气或压缩空气，最后达额定压力，用肥皂水涂沫或用卤素检漏仪检测漏点）应作为检查定子绕组漏水的主要手段。
在现场采用气密法时，试验前需将水回路内水份排除并吹干，清除积水死角。
1.2水内冷定子及转子绕组堵塞，水内冷定子及转子绕组堵塞也是一种常见故障。
故障原因主要是内冷水质不合要求，形成沉淀的氧化物而堵塞或是制造厂及运行单位在电机安装及大修时，将异物（胶皮垫、石棉泥甚至抹布等）遗留在水回路内。
杜绝异物堵塞的根本措施是严格控制电机装配及检修工艺和相应的检查制度。
此外，应按相关的标准及规程进行反冲洗及流量试验。
1.3端部线圈故障引起的相间短路，短路事故的主要原因是端部固定结构设计不合理、绝缘工艺马虎、铜导体焊接工艺差、材料选用及检验不合格等。
发电机定子冷却水系统（CGS）异常工况分析与优化发布时间：2023-02-21T08:05:00.752Z 来源：《福光技术》2023年2期作者：季捷[导读] 发电机组在正常运行过程中，转子产生的机械能大部分将转化成电能，此外不可避免地会产生一部分能量损耗，这些能量损耗引起定子、转子等各部件产生大量热量。
三门核电有限公司浙江省三门县 3171001.前言发电机组在正常运行过程中，转子产生的机械能大部分将转化成电能，此外不可避免地会产生一部分能量损耗，这些能量损耗引起定子、转子等各部件产生大量热量。
为了控制定子、转子等各部件温度，保证发电机组安全稳定运行，需要用冷却介质把这部分热量导出。
现市场主流发电机组普遍采用定子线圈水内冷冷却方式，定子线圈的冷却水由定子冷却水系统（CGS）提供。
假设定子冷却水水质不符合标准要求，就会导致定子线圈空心铜导线内表面腐蚀结垢，造成空心导线局部堵塞，进而引起线圈冷却水流量下降，进出口水压差增大，线圈温度高等一系列问题。
定子线圈温度高，轻则导致发电机出力下降，效率降低，重则导致线圈机械强度降低，绝缘热老化，甚至烧毁线圈，造成巨大经济损失。
因此，控制定子冷却水水质合格以及做好线圈堵塞的防范措施对发电机的安全、稳定运行至关重要。
2.CGS的功能和组成以哈电生产的CGS为例，该系统采用低氧/中性的控制方式，补充水源为除盐水，水质冲洗合格后全封闭运行。
CGS为发电机定子线圈提供去离子水，将线圈产生的热量通过冷却器导出。
图一 CGS系统流程图定子线圈冷却水供应单元配备的定子冷却水泵从水箱吸水，排向冷却器冷却，之后流过过滤器进入发电机本体励滑环端汇流管，流经定子空心导线后从发电机汽端汇流管流出，之后返回水箱完成一个循环。
从冷却器出来的定子冷却水一小部分经过除盐床，降低电导率后返回水箱。
3.腐蚀原因分析3.1发电机定子冷却水对定子线圈的腐蚀机理系统内可能发生的化学反应有： 02+H20+2Cu=Cu20（红色物质）+20H- 02+H20+Cu=Cu0（黑色物质）+20H- Cu20+02+H20=2CuO+20H-C02+H20→H2C03→HC03-+H+Cu20+2H++2HC03-=2Cu++2HC03-+2H2OCuO+2H++2HC03-=Cu2++2HC03-+H202Cu+02+C02+H20=Cu2（OH）2C03（绿色物质）H2O + CO2 + 2CuO = Cu2（OH）2CO3当CGS有开口时，氧气进入系统与铜发生化学反应生成对铜有保护作用的氧化亚铜以及氧化铜。
发电机定子冷却水系统异常处理及原因分析周瑜发布时间：2021-10-27T03:45:50.288Z 来源：《电力设备》2021年第8期作者：周瑜[导读] 本文阐述了一次发电机定子冷却水系统异常情况，就此情况提出检查及处理过程，对电机定子冷却水系统异常原因进行了分析，并提出来防范措施，对发电机定冷水箱内含气（非氢气）有现实的指导意义。
周瑜（大唐南京发电厂江苏南京 210000）摘要：本文阐述了一次发电机定子冷却水系统异常情况，就此情况提出检查及处理过程，对电机定子冷却水系统异常原因进行了分析，并提出来防范措施，对发电机定冷水箱内含气（非氢气）有现实的指导意义。
关键词：发电机；定子冷却水；铜离子含量某电厂为两台660 MW超超临界参数燃煤机组。
发电机为QFSN型、额定容量为600-660MW等级水氢氢汽轮发电机。
当在额定氢压0.5MPa下运行时，每天漏氢量不大于14m3（常压下体积）；发电机定冷水系统离子交换器经技术再造成深圳市水苑水工业技术设备有限公司SZSY-3型发电机定冷水处理装置，通过特殊的离子交换工艺处理，提高内冷水的pH 值，降低定冷水的电导率和铜离子浓度，使发电机定冷水各项水质指标达到国家标准要求。
一、发电机定子冷却水系统异常情况某年11月24号，化学监盘发现定冷水出口管PH值由8.3下降至6.9，而导电度由0.55上升至1.55 ，初步判定为定冷水处理装置内树脂失效所致。
随即对定冷水处理装置树脂进行再生，投运后PH值在8左右波动，导电率可控，基本可以满定冷水水质要求。
但好景不长，仅维持了一个月时间，定冷水处理装置内树脂再次失效，为排除树脂再生品质问题，更换了一套新树脂，定冷水PH值只能维持在7-7.2。
与此同时，发现在发电机定冷水箱上部压力表有0.014MPa的压力，打开排气门，测量定冷水箱内排气的氢气含量约为1000ppm，判定气体并非氢气，将压力降到0后关闭排气门，压力稳步上升至0.014MPa后稳定，检查发电机定子冷却水水箱顶部排气表排气量达到12m3/天，而发电机每天的补氢量仅有7~9m3，排除氢气泄漏可能性。
发电机定子故障分析及修理方案王碧涛摘要：随着经济的快速发展，对发电机的要求越来越高，发电机是发电厂重要的设备之一，它起着很大的作用。
目前我国发电机的发电厂大部分是采用国外的技术进行制造的。
但是仍存在需要改善的地方。
面对发电机的一些问题，我们要及时解决。
对于正在使用的发电机，要进行定期的检查修理，防止发电机在正常工作过程中出现故障。
提高发电厂的工作效率。
关键词：发电机定子；故障分析；修理方案引言：发电机是发电厂最重要的主设备之一，其制造质量将影响到电厂机组的安全稳定运行，关系到国计民生。
目前，我国新投产的机组部分是采用引进国外技术制造的国产600 MW发电机，其制造工艺方面存在一些不成熟之处。
现对某发电机的定子故障情况进行分析，介绍其修理方案，以供参考。
1发电机故障现象及原因分析某发电厂发电机采用某公司制造的 QFSN-600-2 型汽轮发电机，额定功率 600 MW，额定电压 20 k V，额定电流19 245 A，冷却方式为水氢氢冷（即定子线圈采用水内冷，转子线圈采用氢内冷，静子铁芯及其他构件采用氢气表面冷却）。
出厂编号 60SH016。
定子槽数为 42 槽，每槽放置上下两层线棒，水内冷的定子线圈是由实心股线和空心导线交叉组成，空实心铜线之比为 1∶2，均包有玻璃丝绝缘层。
上层线棒的导电截面积要比下层的大，上层由4 排、每排5 组空实股线组成，下层为 4 排 4 组。
定子绕组为 60°相带三相、双层绕组，双路并联、Y 连接。
定子线圈的空心导线内通过冷却水以冷却铜线，定子线圈对地绝缘采用 F 续绝缘。
在线圈的槽内直线段和出槽口、端部均进行了表面防电晕处理。
该发电机属新投产机组，因其他电厂同类型发电机组发现存在定子线棒端部放电隐患，在机组通过168 h 试后一个月，该电厂对发电机进行了抽转子全面检查。
发现定子线棒端部存在放电重大隐患，发电机定子汽励两端共有 9 处放电痕迹，分别为励端线棒槽号，A 相 23-24，B 相 10-11，B 29，只有经过维修这些，才能得到好转。
660MW超临界机组发电机定子冷却水系统堵塞分析曹侬【期刊名称】《《发电设备》》【年(卷),期】2019(033)005【总页数】6页(P348-353)【关键词】定子冷却水; 空芯铜线棒; 堵塞; 铜腐蚀速率; 低pH; 低电导率; 富氧【作者】曹侬【作者单位】上海电气电站集团工程公司上海201199【正文语种】中文【中图分类】TM621.3目前国内大型发电机组发电机定子冷却水(简称定冷水)系统对铜腐蚀的处理是对该系统进行改造，以提高水的pH和改善水质为首选，以达到GB/T 12145—2016 《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》标准：pH(25 ℃，下同)达到7.0～8.9, 溶氧值(质量浓度，下同)小于30 μg/L(贫氧)，电导率(25 ℃，下同)为0.4～2.0 μS/cm，水中铜离子质量浓度小于20 μg/L。
国内某发电机厂已在1 000 MW机组中采用空芯不锈钢材质的定冷水线棒。
国外近年来有在空芯铜管内敷设纳米涂层的技术可以提高防腐能力，保证在pH大于6.0、贫氧或富氧条件下，可大幅降低铜腐蚀速率[1-2]。
目前，在预防定冷水线棒铜腐蚀的研究中，有学者利用热力学和铜-水体系电位-pH平衡图的理论进行了研究[3]，也有学者开发了电化学腐蚀电位监视器，并通过建立数学模型来进行综合评判[4]。
可是，定冷水线棒的铜腐蚀仍有发生。
某发电机厂1号机组在并网投产3个多月后就发生了发电机定冷水运行异常，定冷水低流量报警，机组处于跳机边缘。
经初步分析是因水质控制不当在空芯铜线棒内发生了铜腐蚀，产生的杂质堵塞了发电机定冷水的内部细管道。
1 定冷水系统的设计工况该厂的发电机采用水-氢-氢冷却方式，定冷水系统采用全封闭充氮(定冷水箱上部)除氧(贫氧)运行，系统内无加药装置，仅有一台离子交换器进行旁路处理，补水为一路化学除盐，水源来自于凝结水补水箱(见图1)。
1—发电机；2—定冷水泵；3—冷却器；4—过滤器；5—反冲洗过滤器；6—线圈进水过滤器；7—补充水过滤器；8—补充水电磁阀；9—离子交换器；10—定冷水箱；11—定冷水箱蒸汽加热器；12—定冷水箱排气管道；PT—压力变送器；P—压力表；TE—温度热电偶；PDS—压差开关；F—流量表；PS—压力开关；LS—液位开关；LT—液位变送器；T—温度表；PDT—压差变送器；M—电动阀图1 定冷水系统简图在发电机进口(励端)有就地压力表的压力信号，发电机进、出口压差信号，离子交换器的进、出口电导率信号，冷却器出口温度和循环流量信号等，均传至集控室的CRT(Cathode Ray Tube)画面上作为监视或保护信号显示。
水轮发电机定子、转子、断路器故障原因与处理摘要：水轮发电机是水电站生产电能最重要的动力设备，一旦出现故障就会造成严重的经济损失。
在水轮发电机组中常见的故障包括定子、转子、断路器等电气设备故障，严重影响供电可靠性，本文主要分析水轮发电机组定子、转子、断路器等电气设备故障原因与处理措施，希望能为相关人员带来一些帮助。
关键词：水轮发电机；故障诊断；断路器；转子水轮发电机故障将会严重影响水电站的正常运行，因此需要及时处理水轮发电机故障，进过这些年的发展，当前水轮发现机故障诊断主要包括智能故障诊断方法以及信号处理方法，水轮发电机故障呈现高维特点，故障有很多，本文析水轮发电机组定子、转子、断路器等电气设备故障原因与处理措施。
1.故障诊断概述水轮电动机是一种比较复杂的机电设备，在运行中是一个非常复杂的过程。
水轮发电机转子主要包括转子支架以及磁极等部件组成，推理轴承采用多波纹弹性油箱支撑结构，下支架式水轮发电机比较重要的一个结构部件，主要承担推动轴承和制动器的作用。
发动机在正常运行情况下，不允许过负荷运行，转子线圈温度要求小于130度。
水轮发电机组在故障诊断研究中，存在较多类型故障，水轮机的振动是水轮机组正常运行的关键指标，水轮发电机组运行中引起振摆的的原因有很多，如机械故障、磁率系统故障等，水轮发电机故障诊断中故障特征与故障状态呈现出一种非线性的关系，一般在采用神经网络进行异常震动故障诊断中，步骤为：收集原始数据→形成粒子个体→编码粒子群→随机生成粒子原始种群→训练RBF神经网络→调整最优解→获得最优神经网络→故障诊断，直至达到设定的精度。
2.水轮发电机定子、转子故障原因分析与处理水轮发电机组定子、转子故障常见定子绝缘故障、短路、定子主绝缘受伤等。
2.1水轮发电机组定子绝缘故障水轮发电机在设计、制造以及运输等步骤中可能会存在一定的损坏情况，未及时发现，导致出现绝缘击穿的事故，有多种表现形式。
如水轮发电机组运行十年未更换定子线棒，在带负荷工作情况下，定子出现保护工作，导致机组开关甩负荷。
文件编号：TP-AR-L7886In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.（示范文本）编订：_______________审核：_______________单位：_______________发电机定子压圈冷却水管故障处理及预防(正式版)发电机定子压圈冷却水管故障处理及预防(正式版)使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。
材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。
1 前言习水电厂4×135MW机组发电机，是上海汽轮发电机有限公司生产的QFS50－300MW系列双水内冷汽轮发电机，型号QFS－135－2，分别于20xx年9月、20xx年1月、20xx年7月、20xx年10月并网运行。
4号机曾发生过发电机漏水故障停机事件，停机后检查漏水原因为定子压圈冷却水管因堵塞而过热爆管所至。
过后在机组的检修中，发现其他3台机组的定子压圈冷却水管也存在不同程度的堵塞现象，及时进行疏通处理，避免了同类故障的重复发生。
2 4号发电机漏水故障现象及检查处理20xx年7月21日14：30，4号发电机检漏仪报警，就地检查发现发电机本体有水喷出，调节降低发电机内冷水压力无效，申请故障停机检查处理（停运前机组负荷80MW，功率因素0.95左右，发电机线圈温度、铁芯温度及空冷、水冷系统各参数正常）。
停机后揭开发电机端盖检查，漏水原因为发电机励端定子压圈冷却水管爆管所至。
摘要：当前，火力发电装机容量占全国总装机容量的70%以上，汽轮发电机是火力发电厂的
重要组成部分，而定子水路堵塞是导致火力发电机组故障的重要原因。文章针对国内大型火
力发电机组定子水路堵塞原因进行了分析，并提出了处理方法与防范措施。
关键词：大型发电机组；定子；水路堵塞故障；定冷水；装机容量 文献标识码：a
中图分类号：tm623 文章编号：1009-2374（2016）22-0055-03 doi：
10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.22.027
1 绪论
1.1 研究背景和意义
随着国民经济的快速发展，全国用电需求越来越大。截至2014年底，全国装机总量达
13.6亿千瓦，其中火力发电厂总装机容量为9.7亿千瓦，占全国总装机容量的70%以上，这
表明目前火力发电厂仍是给电网供电的主要电厂，因此汽轮发电机已成为电网供电的主力机
组。汽轮发电机安全稳定的运行关系着电力工业及国民经济的发展。
1.2 主要研究内容
2.1 发电机定子结构
qfsn-1000-2三相同步发电机定子主要由机座、定子铁心、定子绕组、端盖等组成。
2.1.1 机座与端盖。机座是用钢板焊成的壳体结构，它的作用主要是支持和固定定子铁
芯和定子绕组。此外，机座可以防止氢气泄露和承受住氢气的爆炸力。
端盖是发电机密封的一个组成部分，为了安装、检修、拆装方便，端盖由水平分开的上
下两半构成，并设有端盖轴承。在端盖的合缝面上设有密封沟，沟内充以密封胶以保证良好
气密。
2.1.2 定子铁芯。定子铁芯是构成发电机磁路和固定定子绕组的重要部件，为了减少铁
芯的磁滞和涡流损耗，定子铁芯采用导磁率高、损耗小、厚度为0.5mm的优质冷轧硅钢片冲
制而成。冲片为有取向2齿片（如图1所示），槽内放入定子线棒，背部开鸽尾槽，用于固定
到定位筋上。边段铁心设计为阶梯形，增加铁心和转子之间的气隙，降低由定子铁心端部的
漏磁通及其相关电气损耗引起的端部发热。
2.1.3 定子绕组。定子绕组由矩形的空心和实心股线采用罗贝尔换位编制而成（如图2
所示），其中空心股线通入定冷水冷却定子绕组。换位的目的是让每根股线沿轴向长度，分别
处于槽内不同高度的位置，这样使得每根股线的漏电抗相等，使每根股线内电流均匀，减少
直线及端部的横向漏磁通在各股导体内产生的环流及附加损耗。
定子绕组端部所有股线均焊到水电接头上，所有空心股线中的冷却水通过水电接头的水
路接至靠滑环端的汇流母管。
定子绕组在槽内的固定如图3所示，侧面有半导体弹性波纹板，径向还用带斜度的槽楔
组合固定。绕组的端部设有特殊的支撑系统，用浸胶涤玻绳绑扎固定在端部固定件上，绑扎
固定后进行烘焙固化，使得整个端部在径向和轴向上为刚性固定，确保端部固有频率远离倍
频，避免运行中发生共振。
2.1.4 定子出线。qfsn-1000-2三相同步发电机各相和中性点出线均通过集电环端机座
下部出线罩引出机座，在出线罩与定子外机座之间放置有密封垫以维持气密性。出线罩板采
用非磁性材料以减少定子电流产生的涡流损耗。出线罩板下方开有排泄孔以防止引线周围积
存油或水。
2.2 定子冷却水系统
qfsn-1000-2三相同步发电机定子冷却水系统主要设备包括定子冷却水泵、定冷水冷却
器、定子冷却水过滤器及去离子装置。
qfsn-1000-2三相同步发电机定子绕组是由除盐水来冷却的，除盐水补给水来自凝结水
系统。补给水在通入发电机绕组以前，先经过定子冷却水系统里的去离子装置进行离子交换，
然后储存在定子冷却水箱里。冷却水由定子冷却水泵注入空心定子导体，由发电机励侧进，
汽侧出，流出的定子冷却水由定冷水冷却器冷却。在冷却器出口设有两只过滤器，用来去除
冷却水中的固体杂质。发电机定子冷却水箱有充氮保护。系统运行时，水箱上部充以氮气，
使可能漏至水冷系统中的氢气与氮气混合并排至大气，同时也能防止空气进入冷却水，以保
持水质。整个系统流程如图4所示。
2.3 本章小结
本章以qfsn-1000-2三相同步发电机为例介绍其定子结构以及定子冷却水系统，为下一
章分析定子冷却水堵塞原因奠定了理论基础。
3 定子水路堵塞原因分析及处理方法
3.1 定子水路堵塞原因分析
定子水路堵塞分异物堵塞、氧化铜腐蚀、引线气堵三种，原因不同处理方法也不相同。
3.1.1 异物堵塞。异物堵塞主要是异物颗粒进入定子水路，如发电机制造或安装时遗留
的异物，进水管路滤网破损或发电机检修时将异物引入。
例如：定州电厂#1发电机定子线棒堵塞击穿，2004年2月5日，定州电厂#1发电机13
槽汽端上层出水盒3/4被纸巾堵塞，导致13、14上层线棒r处裂纹击穿，造成不应有损失。
3.1.2 氧化铜腐蚀。由上文可知，定子线棒的材料是铜，在一定条件下，定子线棒和定冷水
发生化学反应生成氧化铜，如未及时采取措施，将会引起更严重
事故。
例如：定州电厂#2发电机定子线棒堵塞，定州电厂2004年9月10日完成#2机组168
试运，11月20日出现个别同层出水温度差13摄氏度，临修、小修反冲洗均无效，个别线棒
流量差仍超过10%。2006年2月大修决定更换4、7、9、13、31共5根下层线棒和所有上层
线棒，处理后问题得到解决，原因是运行水质不好和制造厂残水引起的定子线棒腐蚀。
3.1.3 引线气堵。定冷水加压时，管道中的水在没有气泡的情况下循环运行：如果由于
某种原因导致定冷水流失，管道上部会中存在大量气体。由于空气比水的密度小，高压端的
水因为压不下空气而被阻断，导致这条管道里的水无法循环，形成气堵。
3.2 定子水路堵塞的处理方法及防范措施
定子水路堵塞，外观现象是水流量减少、进水压力增加或进出水压差增加、定子线棒温
度增加或各线棒之间的温差增加等，如不及时处理，会引起定子线棒过热，从而引发线棒绝
缘损坏或发电机短路事故。针对定子水路堵塞不同原因处理方法也不同。
为了将定子水路堵塞异物排除，可采用定冷水系统扰动方法，即改变定冷水流量，如未
改变堵塞情况，可采用反冲洗。
情况严重时，应立即停机，针对水流量低的线棒重点冲洗，必要时进行酸洗。酸洗的主
要目的是去除定子线棒的氧化铜腐蚀。
国内常见几种内冷水优化装置的参数比较如表1。
3.3 本章小结
本章主要阐述了大型汽轮发电机定子水路堵塞的原因以及处理方法和防范措施。
4 结语
参考文献
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[2000]589号）[s].
[2] 白亚民，戴骥，宋朝晖.优化发电机内冷却水防止铜
腐蚀的方法和措施[j].电力设备，2006，（4）.
[3] 大型发电机内冷却水质及系统技术要求（dl/t 801-
2002）[s].
[4] 汽轮发电机绕组内部水系统检验方法及评定（jb/t
6228-2005）[s].
作者简介：孙磊，男，黑龙江齐齐哈尔人，供职于广东大唐国际雷州发电有限责任公司，
研究方向：电气工程及自
动化。
