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新聞主題 |
發(fā)電機溫度或溫升過高的原因及處理 |
發(fā)電機組的溫升是指某一點的溫度和參數(shù)溫升之差。發(fā)電機組溫升是指發(fā)電機某部件和周圍冷卻介質(zhì)溫度的差別。溫升過高，則表示發(fā)電機有故障。也就是說，發(fā)電機組上升的溫度中超過周圍空氣的溫度的這一部分溫度稱為溫升，溫升的單位為K。在國家標(biāo)準(zhǔn)，旋轉(zhuǎn)電機定額和性能中明確規(guī)定：發(fā)電機組在額定負載下長期運行達到熱穩(wěn)定狀態(tài)時，其極限溫度為130℃，考慮其風(fēng)冷器的出口溫度為40℃，則發(fā)電機組繞組的最大允許溫升為85K，但是在實際運行中，由于減溫計可能存在一定的誤差，所以發(fā)電廠實際運行中所控制的溫升為75K。
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無刷發(fā)電機外形圖 |
一、故障現(xiàn)象
發(fā)電機組啟動運行后，滿載運行約4～6h，發(fā)電機的溫度和溫升超過規(guī)定值。不同絕緣等級的發(fā)電機其各部分最高允許溫度和溫升有所不同，如表1和表2所示。
表1 同步發(fā)電機最高允許溫度（環(huán)境溫度為40℃）
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電機部分
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A級
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絕緣
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E級絕緣
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B級
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絕緣
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F級
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絕緣
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H級絕緣
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溫度
計法
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電阻法
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溫度
計法
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電阻法
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溫度
計法
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電阻法
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溫度
計法
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電阻法
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溫度
計法
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電阻法
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定子繞組
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95
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100
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105
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35
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30
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120
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125
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140
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145
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165
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轉(zhuǎn)子繞組
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95
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100
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105
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35
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30
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120
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125
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140
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145
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165
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電機鐵芯
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100
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-
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35
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-
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120
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-
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140
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-
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165
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-
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滑動軸承
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80
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-
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80
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-
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80
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-
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80
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-
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80
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-
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滾動軸承
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95
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-
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95
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-
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95
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-
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95
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-
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95
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-
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表2 同步發(fā)電機最高允許溫升（環(huán)境溫度為40℃）
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電機部分
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A級
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絕緣
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E級絕緣
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B級絕緣
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F級絕緣
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H級絕緣
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溫度
計法
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電阻法
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溫度
計法
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電阻法
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溫度
計法
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電阻法
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溫度
計法
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電阻法
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溫度
計法
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電阻法
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定子繞組
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55
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60
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65
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75
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70
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80
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85
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100
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105
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125
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轉(zhuǎn)子繞組
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55
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60
|
65
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75
|
70
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80
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85
|
100
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105
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125
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電機鐵芯
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60
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-
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75
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-
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80
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-
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100
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-
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125
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滑動軸承
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40
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-
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40
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-
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40
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-
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40
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-
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40
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滾動軸承
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55
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-
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55
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-
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55
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55
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55
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二、故障原因
同步發(fā)電機的輸出功率主要取決于發(fā)電機各主要部件，即繞組、鐵芯和軸承等的最高允許溫度和溫升。在滿載情況下，同步發(fā)電機連續(xù)運行4～6h后，若其溫度或溫升超過規(guī)定值，就必須進行檢查，否則將使發(fā)電機絕緣加速老化，縮短其使用壽命，甚至損壞同步發(fā)電機。在運行過程中，同步發(fā)電機溫度或溫升過高的原因包括兩個方面。
1、電氣方面的原因
① 交流同步發(fā)電機輸出電壓在高于額定值情況下運行。當(dāng)發(fā)電機在輸出電壓高于額定值下運行時，在額定功率因數(shù)的情況下輸出額定功率，其勵磁電流必然會超過額定值，造成較大的勵磁電流流過勵磁繞組而過熱。
② 發(fā)電機組在低于額定轉(zhuǎn)速下運行。當(dāng)柴油發(fā)電發(fā)電機組在較低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時，將造成發(fā)電機轉(zhuǎn)速也低，其通風(fēng)散熱條件較差，如果發(fā)電機輸出額定電壓，必然導(dǎo)致發(fā)電機勵磁電流超過額定值，因此，造成勵磁繞組過熱。
③ 發(fā)電機負載的功率因數(shù)較低。如果發(fā)電機負載的功率因數(shù)較低，并要求發(fā)電機輸出額定功率和額定電壓，就必然會使勵磁電流超過額定值，使勵磁繞組發(fā)熱。
④ 柴油發(fā)電機組過載運行。當(dāng)柴油發(fā)電發(fā)電機組過載運行時，交流同步發(fā)電機的繞組電流必然會超過額定值，造成發(fā)電機過熱。
⑤ 勵磁繞組匝間短路或接地。發(fā)電機組運行時，如果發(fā)電機勵磁電流表超過額定值，并調(diào)整無效，應(yīng)停機檢查勵磁繞組是否有短路和接地。
⑥ 轉(zhuǎn)子繞組浸漆不透或絕緣漆過稀未能排除或填滿繞組內(nèi)部的空氣隙。
2、機械方面的原因
發(fā)電機組在運行過程中，如果發(fā)現(xiàn)發(fā)電機軸承外圈溫度超過95℃、潤滑脂有流出現(xiàn)象或軸承噪聲增大等就說明發(fā)電機過熱，必須停機檢查。
① 軸承裝配不良。
② 軸承潤滑脂牌號不對。
③ 軸承與轉(zhuǎn)軸配合太松，運行時摩擦發(fā)熱。
④ 軸承室潤滑脂裝得太滿。
⑤ 柴油機通過傳動帶拖動交流同步發(fā)電機時，傳動帶張力過大，使軸承內(nèi)外環(huán)單邊受力過大，使?jié)L珠軸承（或圓柱滾子軸承）運轉(zhuǎn)不輕快而發(fā)熱，同時也造成滾珠（或圓柱滾子）磨損，使軸承間隙加大，引起電機振動和軸承噪聲加大，導(dǎo)致軸承更熱。
三、處理方法
① 如果發(fā)電機在輸出電壓較高情況下運行，應(yīng)減小輸出功率，尤其是無功功率，以保持勵磁電流不超過額定值。
② 提高柴油機轉(zhuǎn)速，確保發(fā)電機在額定轉(zhuǎn)速下運行。
③ 如負載功率因數(shù)低于0.8（滯后），應(yīng)設(shè)法予以補償，使勵磁電流不超過額定值。
④ 調(diào)整三相負載不平衡情況，防止三相電流不平衡度超過允許值。
⑤ 檢查并排除勵磁繞組匝間短路或接地。
⑥ 把轉(zhuǎn)子繞組重新浸漆烘干，直至漆浸透并填滿繞組縫隙為止。
⑦ 按照規(guī)定程序和注意事項裝配發(fā)電機組軸承，檢查軸承蓋止口軸向長度尺寸，若沒有超出偏差，則須進一步檢查轉(zhuǎn)軸兩軸承間的軸向距離及公差是否符合要求，若超過偏差，也會造成外軸承蓋頂住軸承外環(huán)端面，此時，以加工外軸承蓋止口長度較方便，使它裝配后與軸承外環(huán)的配合間隙符合要求。
⑧ 按照發(fā)電機規(guī)定的潤滑脂牌號裝用潤滑脂，潤滑脂的裝入容量為軸承室容積的1／2～2/3。
⑨ 更換較小的轉(zhuǎn)軸，若軸承內(nèi)圈已磨損，應(yīng)更換同型號的軸承。
⑩ 調(diào)整傳動帶張力，使其張力符合規(guī)定要求；檢查機房通風(fēng)情況，設(shè)法將柴油發(fā)電發(fā)電機組散發(fā)的熱量排放出去；檢查發(fā)電機冷卻風(fēng)道有無堵塞現(xiàn)象，并予以清除。
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