浅谈发电机的故障类型、不正常运行状态及相应的保护方式
发电机保护
1、发电机纵差动保护：定子绕组及其引出线的相间短路保护，动作于全停1、2
2、发电机横差（匝间）保护：定子绕组一相匝间或同相不同分支的匝间的短路保护。动作于全停1、2。
3、 单相接地保护：对发电机定子绕组单相接地短路的保护，由3U0+3W构成100﹪定子接地保护。定子接地3U0，动作于全停1、2。定子接地3W，动作于信号。
护的可靠性。动作后母线解列。
14、断路器断口闪络保护：接在220KV以上电压系统中的大型发电机--变压器组,在进行同步并列的过程中,作用于断口上的电压,随待并发电机与系统等效发电机电势之间相角差δ的变化而不断变化,当δ=180°时其值最大,为两者电势之和。当两电势相等时,则有两倍的相电压作用于断口上,有时要造成断口闪络事故。
6、发电机逆功率：发电机的功率方向应该为由发电机流向母线，但是当发电机失磁或其他某种原因，发电机有可能变为电动机运行，即从系统中吸取有功功率。这就是逆功率。当逆功率达到一定值时，发电机的保护动作，或动作于发信号或动作于跳闸，发电机逆功率保护主要保护汽轮机不受损害。t1动作于发信号，t2动作于全停1、2。
4、发电机对称过负荷（定时限、反时限）：反映发电机定子电流的大小。
⑴定时限：当发电机定子电流超过额定电流时，延时动作于信号、减出力。
⑵反时限：当发电机定子电流超过额定电流时，动作于全停1、2。
5、发电机不对称过负荷反时限：大容量发电机的特点是采用内冷却绕组，允许绕组导体上有较大的电流密度，提高了发电机的利用系数。但过热性能差，允许过热的时间常数小，因此承受不对称运行的能力低，需要采用能与发电机允许的负序电流相适应的反时限负序电流保护。当负序电流数值较大时，保护能以较短的时限跳闸；较小时，以较长的时限跳闸。动作于全停1、2。
发电机的十大常见故障成因及处理方法
发电机的十大常见故障成因及处理方法发电机是一种将机械能转化为电能的设备，广泛应用于各个领域。
然而，由于长时间使用或其他因素，发电机常常会出现故障。
以下是十大常见故障成因及处理方法。
一、停电故障停电故障通常由以下原因引起：1.电源故障：发电机的电源线路可能存在接触不良、断路等问题，导致停电。
处理方法是检查并修复电源线路。
2.发动机故障：发动机的点火系统、供油系统等故障都可能导致停电。
处理方法是检查并修复发动机故障。
二、无法启动故障无法启动故障一般由以下原因引起：1.燃料问题：油箱中的燃料可能不足或质量不合格，导致无法启动。
处理方法是检查并添加足够的燃料。
2.电池问题：电池电量不足或电池故障可能导致无法启动。
处理方法是检查并更换或充电电池。
三、漏电故障漏电故障可能由以下原因引起：1.绝缘损坏：发电机内部的绝缘层可能损坏，导致漏电。
处理方式是检查并更换绝缘材料。
2.接地问题：发电机的接地线可能松动或接触不良，导致漏电。
处理方式是检查并重新连接接地线。
四、输出功率不稳定故障输出功率不稳定故障通常由以下原因引起：1.电压调节器故障：电压调节器可能损坏或调节不良，导致输出功率不稳定。
处理方法是检查并修复电压调节器。
2.发电机负载过大：发电机的负载超过了其额定功率，导致输出功率不稳定。
处理方法是减少负载或更换更强大的发电机。
五、过热故障过热故障一般由以下原因引起：1.冷却系统故障：发电机的冷却系统可能存在堵塞、泄漏等问题，导致过热。
处理方法是检查并修复冷却系统故障。
2.运行时间过长：长时间运行可能导致发电机内部温度升高，引起过热。
处理方法是适当停机并冷却发电机。
六、异响故障异响故障一般由以下原因引起：1.轴承损坏：发电机的轴承可能损坏或磨损，导致异响。
处理方法是更换轴承。
2.齿轮故障：发电机内的齿轮可能损坏或不对中，导致异响。
处理方法是修复或更换齿轮。
七、油耗过高故障油耗过高故障可能由以下原因导致：1.燃油供给系统故障：供油系统可能存在漏油、压力不稳等问题，导致油耗过高。
发电机故障和异常状态
发电机的继电保护（一）电机的故障类型、不正常工作状态及其保护方式。
相对变压器而言，发电机更加负责，变压器有原边绕组，副边绕组，通过铁芯，磁场来将原边和副边连接起来，进行磁耦合，来实现能量的传递。
发电机，有转子绕组，定子绕组，转子铁芯，定子铁芯。
在发电机中有静止的部分，也有旋转的部分，通过定子去切割气隙中的磁场，在定子上感应电势，产生电流。
将转子上所接收到的机械能，带动转子转动，通过磁场将机械能转化为电能，通过定子绕组输送出去。
发电机内部有时间变化量，定子上感应的电流，电压，呈正弦变化，还有空间变化。
发电机的故障状态以及不正常状态相对于变压器来说，就复杂得多。
发电机相对非常贵重，使得它的重要程度升高。
1、发电机的内部故障：有定子绕组的故障和有转子绕组的故障。
有静止部分的故障和有旋转部分故障。
（1）定子绕组的相间短路：危害最大。
（2）定子绕组一相的匝间短路：可能发展为单相接地短路和相间短路。
对发电机有直接的危害。
（3）定子绕组单相接地：较常见，一般中性点不接地，或高阻接地，没有较大的单相电流，如果电流值大于5A的话，可造成铁芯烧伤或局部融化。
（4）转子绕组一点接地或两点接地：一点接地时危害不严重；两点接地时，因破坏了转子磁通的平衡，可能引发发电机的强烈震动或将转子绕组烧损。
一般给转子绕组通入直流电流，让其产生旋转磁场，使定转子之间形成磁路的耦合，使转子获得的机械能通过磁场传输到定子上。
一般来说，转子绕组是接在正负电源之间，转子上本身是没有接地点的，只有正负极，也就是没有零电位，发生一点接地时，也就是相当于出现了一个零电位，形成不了回路，对发电机没有直接的危害，但是，如果发生两点接地，就相当于形成了一个短路状态，此时，会有非常大的短路电流，造成了磁场的畸变，使转子局部发热，同时，会在定子感应较大的短路电压，定子铁芯易饱和，机组会出现发热现象，同时，由于磁场的不均匀，使得它收到磁力的作用也不均匀，会引起发电机组的震动，对发电机有直接的危害。
发电机常见故障及处理方法
发电机常见故障及处理方法发电机是现代社会中非常重要的发电设备之一，它的工作原理是通过燃料或其他能源的燃烧和转动机械能的转换，产生电力。
然而，发电机在长期运行过程中也会出现一些常见故障，这些故障如果及时处理不仅会影响发电机的正常运行，还可能造成更严重的后果，下面将列举常见的故障以及相应的处理方法。
一、发电机无法启动1.检查燃料系统：检查燃油是否充足，并清洁燃油过滤器。
如果发现燃油不足，及时添加；如果过滤器堵塞，需要清洗或更换。
2.检查点火系统：检查火花塞是否正常工作，并排除点火线路上的问题。
如果火花塞发黑或损坏，需要进行清洁或更换；如果点火线路接触不良，需要重新连接或更换。
3.检查气缸压力：使用压缩空气测试气缸压力是否正常。
如果发现气缸压力低于标准值，可能是气缸垫片破裂或气门密封失效，需要进行维修或更换。
二、发电机输出电压异常1.检查电源输出：检查与发电机连接的负载设备是否正常工作，确保负载设备没有损坏。
2.检查调压器：如果发现电压过高或过低，可能是调压器故障，需要进行检修或更换。
3.检查电容器：如果电容器损坏或接触不良，也会导致输出电压异常，需要进行检修或更换。
三、发电机功率不稳定1.检查负载平衡：如果负载不平衡，可能导致发电机功率不稳定。
需要根据负载情况进行调整，确保负载平衡。
2.检查调压器：调压器的故障也会导致发电机功率不稳定，需要进行检修或更换。
3.检查发动机燃油供给：如果发动机燃油供给不稳定，也会影响发电机的功率稳定性，需要检查燃油系统是否正常。
四、发电机噪音过大1.检查机械部件：检查发电机内部的各个机械部件是否有松动或磨损，需要及时紧固或更换。
2.检查消音器：检查消音器是否正常工作，如果消音器表面有沉积物或损坏，需要进行清洁或更换。
3.检查地脚螺栓：地脚螺栓松动也会导致发电机噪音过大，需要进行紧固。
五、发电机冷却系统故障1.检查冷却水：定期检查冷却水的水平和质量，及时添加或更换冷却水。
发电机常见的故障及应急维修措施
发电机常见的故障及应急维修措施发电机是重要的电力设备，如果出现故障，可能会导致电力供应中断和设备损坏。
了解常见故障并掌握应急维修措施，可以帮助我们快速解决问题，确保电力正常供应。
以下是发电机常见的故障及相应的应急维修措施：1. 发电机起动困难或无法启动- 故障可能原因：故障可能原因：- 电池电压低，无法提供足够的启动电流。
- 发电机控制面板上的启动开关损坏。
- 发电机燃油枯竭或质量不佳。
- 应急维修措施：应急维修措施：- 检查并充电汽车蓄电池。
- 检查并更换损坏的启动开关。
- 确保发电机有足够的燃油供应。
2. 发电机输出电压异常或无输出- 故障可能原因：故障可能原因：- 发电机内部的电线或连接器松动或损坏。
- 发电机的电刷磨损或电刷线圈故障。
- 发电机的电压调节器损坏。
- 应急维修措施：应急维修措施：- 检查并紧固发电机内部的电线和连接器。
- 检查并更换磨损的电刷或故障的电刷线圈。
- 检查并更换损坏的电压调节器。
3. 发电机过热或冷却系统故障- 故障可能原因：故障可能原因：- 发电机运行时间过长，过载导致发热。
- 发电机冷却系统中的冷却液不足或泵故障。
- 发电机风扇损坏或风道堵塞。
- 应急维修措施：应急维修措施：- 停止发电机运行，待其冷却后再重新启动。
- 检查并补充冷却液，修复或更换故障的冷却泵。
- 清理发电机周围的风道或更换损坏的风扇。
以上是发电机常见的故障及应急维修措施的简要介绍。
请注意，这只是一些常见故障和应急维修的基本指导，具体的维修操作应根据发电机的具体型号和制造商的指示进行。
若需要更详细的维修说明或其他技术支持，请及时联系专业的发电机维修服务商或制造商。
发电机常见故障及处理
发电机常见故障及处理发电机是一种将机械能转化为电能的设备，广泛应用于各个领域。
然而，由于长期使用和各种原因，发电机常常会出现各种故障。
本文将介绍发电机常见的故障及其处理方法。
一、发电机无法启动当发电机无法启动时，首先需要检查供电是否正常，确保电源开关关闭并连接正常。
然后，检查发电机的燃油是否充足，并检查燃油管是否堵塞。
此外，还需要检查发电机的电池是否充电良好，如果电池电量不足，可尝试给电池充电或更换新电池。
若以上方法均无效，可能是发电机的起动系统出现故障，需要请专业人士进行检修。
二、发电机输出电压异常如果发电机输出电压不稳定或超过额定值，可能是发电机的电压调节器故障。
此时，可以先检查电压调节器的连接是否松动，若有松动应重新连接。
如果连接正常，可以尝试调整电压调节器的调节旋钮，适当降低输出电压。
如果问题仍然存在，建议请专业人士进行维修或更换电压调节器。
三、发电机发出异常噪音当发电机在运行过程中发出异常噪音时，需要首先检查发电机的机械部件是否松动或损坏。
如果发现松动或损坏的机械部件，应及时紧固或更换。
另外，也需要检查发电机的风扇是否有异物进入，如果有异物应及时清理。
如果以上方法无效，可能是发电机内部的零部件损坏，此时需要请专业人士进行维修。
四、发电机过载保护触发当发电机负荷过大时，会触发过载保护器，导致发电机停机。
此时，应及时降低负荷，使其在额定负荷范围内运行。
如果发电机长时间处于过载状态，可能会损坏发电机的绕组，需要请专业人士进行检修。
五、发电机无法稳定运行发电机在运行过程中如果频繁停机或无法稳定运行，可能是燃油供应不足或点火系统故障。
此时，可以检查燃油管路是否有堵塞或燃油过滤器是否需要更换。
另外，也需要检查点火系统的火花塞是否正常，是否需要清洁或更换。
如果问题仍然存在，建议请专业人士进行维修。
六、发电机燃油消耗过快当发电机燃油消耗过快时，可能是发电机的燃油喷嘴堵塞或燃油系统出现泄漏。
此时，可以检查燃油喷嘴是否需要清洗或更换，并检查燃油管路是否有泄漏。
发电机典型故障分析与处理
发电机典型故障分析与处理发电机是一种将机械能转化为电能的设备，广泛应用于工业生产、农业生产、建筑工地、船舶等领域。
然而，由于使用环境、频繁运转或不当维护等原因，发电机常常会发生各种故障。
以下将从常见的故障种类、故障原因和处理方法三个方面进行分析和探讨。
首先，常见的发电机故障包括：功率输出不正常、电气系统故障、机械故障和燃油系统故障等。
功率输出不正常是发电机常见的故障之一、造成功率输出不正常的原因可能有：发电机负载过大、发电机转速过低、导线接触不良、电路故障等。
处理措施主要包括：降低负载、调整发电机转速、检查并清理接线端子、修复或更换故障电路。
电气系统故障也是常见的故障之一、电气系统故障的原因可能有：发电机绕组短路、绝缘老化、开关故障等。
处理措施包括：检查绕组是否短路、绝缘是否老化，并修复或更换故障部件。
机械故障是发电机故障的另一类常见类型。
机械故障的原因可能有：轴承磨损、机械零件松动、传动皮带断裂等。
处理措施包括：检查轴承是否磨损、紧固松动的零件，并更换损坏的传动皮带。
燃油系统故障也是发电机常见的故障之一、燃油系统故障的原因可能有：燃油泵故障、燃油过滤器堵塞等。
处理措施包括：检查燃油泵是否正常工作、更换堵塞的燃油过滤器。
其次，发电机故障的原因一般可以分为两大类：外部原因和内部原因。
外部原因主要包括：使用环境恶劣、供电不稳、操作不当等。
例如，环境湿度过大、粉尘多、高温或低温等会导致发电机运行不正常。
内部原因主要包括：使用寿命过长、维护不当、零部件老化等。
发电机零部件在长时间运行后会出现磨损、老化等问题，如果没有及时维护保养，就容易引发故障。
最后，对于发电机故障的处理方法，需要根据具体故障情况进行分析和解决。
一般可以采取以下措施：1.定期维护并保养发电机，包括更换燃油、机油、空气滤清器等，清理发电机表面和散热器。
2.对发电机进行巡视和检测，及时发现故障并进行修复。
3.配置备用发电机，以备不时之需。
4.合理调整和控制发电机负载，避免过载或过低负载引发故障。
发电机常见故障及措施
应急处理流程建立
建立发电机故障应急处理流程
明确发电机故障时的应急处理程序，包括故障报告、现场检查、故障诊断、修 复措施等步骤。
制定应急预案
针对不同类型的发电机故障，制定相应的应急预案，包括启动备用发电机、切 换电源等措施。
应急处理设备准备
备用发电机
确保备用发电机处于良好状态，定期进行维护和保养，确保在主发 电机故障时能够及时启动。
保持发电机清洁
定期清理灰尘、油污等，以防止对发电机正常运行造成影响。
运行监控与调整
监控发电机运行状态
01
通过仪表盘、指示灯等手段，实时监测发电机的运行状态，包
括电压、电流、频率等参数。
调整运行参数
02
根据实际需求，调整发电机的运行参数，如电压、频率等，以
保证其稳定运行。
及时发现异常
03
在发电机出现异常时，及时采取措施进行处理，以避免故障扩
专家系统可以结合多种诊断方法，提 高故障诊断的准确性和效率。同时， 专家系统还可以不断学习和更新，以 适应新的故障情况和维修需求。
04
预防措施与维护策略
定期检查与保养
定期检查发电机各系统等，确保其正常工作。
定期更换磨损部件
如轴承、电刷等，以避免因磨损过度而引发故障。
发电机常见故障及措施
汇报人： 2023-12-18
目录
• 发电机故障概述 • 发电机常见故障类型 • 故障诊断与检测方法 • 预防措施与维护策略 • 应急处理措施与建议 • 案例分析与实践经验分享
01
发电机故障概述
故障定义与分类
故障定义
发电机故障是指发电机在运行过 程中出现的异常现象，可能导致 发电机无法正常工作或性能下降 。
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浅谈发电机的故障类型、不正常运行状态及相应的保护方式
摘要：发电机是电力系统中非常贵重和重要的设备，发电机单机容量不断增大，可以降低单位造价和发电成本，提高劳动生产力。
但机组容量过大，发电机的事故停机率增高，可用率随之降低。
据统计40-60万KW机组平均可用率为77.5%，事故停机率为9.7%，而80万KW以上机组分别为72.5%和16.2%。
由于像600MW这样的大机组越来越多地在电力系统中应用，如何保障发电机在电力系统中的安全运行，就显得更加重要。
为保障电力系统的安全运行，必须对发电机的故障类型、不正常运行状态及其相应的保护方式有一定的了解，才能有效使用各种保护装置。
本文将对发电机的故障类型、不正常运行状态，以及相应的保护方式进行分析。
关键词：发电机；故障；不正常运行；保护
发电机的安全运行对电力系统的稳定运行起着决定性的作用。
发电机是一个旋转的设备，它即要承受机械、热力的作用，又要承受电流、电压冲击的影响。
因此在发电机的运行过程中，其定子绕组和转子回路均可能出现各种故障及不正常运行方式。
一、发电机故障类型
1.定子绕组故障
（1）定子绕组相间短路。
（2）定子绕组一相的匝间短路。
（3）定子绕组的单相接地。
2.转子绕组故障
（1）转子绕组一点接地或两点接地短路。
（2）转子励磁回路励磁电流消失。
造成的危害：
（1）定子绕组故障时，故障点出现的电弧将烧损定子绕组的绝缘，严重时，电弧使定子铁芯大量熔化或引起火灾。
（2）转子绕组两点接地时，除可能使转子绕组和铁芯损坏外，还因转子磁场不对称，使机组产生剧烈的机械振动。
二、发电机的不正常运行状态
（1）外部短路引起的定子绕组过电流。
（2）外部不对称短路或不对称负荷（如单相负荷，非全相运行等）引起的负序过电流和过负荷。
（3）突然甩负荷引起的定子绕组过电压。
（4）负荷超过发电机额定容量而引起的三相对称过负荷。
（5）汽轮机主汽门突然关闭而引起的发电机逆功率。
（6）低励、失磁。
（7）过励磁。
（8）频率异常。
（9）转子绕组的一点接地。
（10）发电机的误上电。
（11）失步。
（12）断路器断口闪络。
（13）励磁回路故障或强励时间过长而引起的转子绕组过负荷。
三、发电机应装设的保护方式
（1）对1MW以上发电机的定子绕组及其引出线的相间短路，应装设纵差保护。
（2）对直接联于母线的发电机定子绕组单相接地故障，当发电机电压网络的接地电容电流大于或等于5A时（不考虑消弧线圈的补偿作用），应装设动作于跳闸的零序电流保护，小于5A时，则装设作用于信号的接地保护。
（3）对定子绕组的匝间短路，当绕组接成星形且每相中有引出的并联支路时，应装设单继电器式的横联差动保护。
（4）对发电机外部短路而引起的过电流，可采用下列保护。
①负序过电流及单相式低电压起动过电流保护，一般用于50MW及以上的
发电机；②复合电压起动的过电流保护（负序电压及线电压）；③过电流保护，用于1MW以下的小发电机。
（5）对由不对称负荷或外部不对称短路而引起的负序过电流，一般在50MW 及以上的发电机上装设负序电流保护。
（6）对由对称负荷引起的发电机定子绕组过电流，应装设接于一相电流的过负荷保护。
（7）对水轮发电机定子绕组过电压，应装设带延时的过电压保护。
（8）对于发电机励磁回路的接地故障。
①水轮发电机装设一点接地保护，小容量机组可采用定期检测装置。
②对汽轮机励磁回路的一点接地，一般采用定期检测装置，对大容量机组则可装设一点接地保护，对两点接地故障，应装设两点接地保护在励磁回路发生一点接地后投入。
（9）对发电机励磁消失的故障，在发电机不允许失磁运行时，应在自动灭磁开关断开时连锁断开发电机的断路器，对采用半导体励磁以及100MW以上采用电机励磁的发电机，应增设反应发电机失磁时电气参数变化的专用失磁保护。
励磁方式：半导体励磁（ABB、GE）、电机励磁
（10）对转子回路过负荷，在100MW及以上并采用半导体励磁系统的发电机上应装设转子过负荷保护。
（11）对汽轮机主汽门突然关闭，为防止汽轮机遭到破坏，对大容量机组可考虑装设逆功率保护。
（12）当电力系统振荡影响机组安全运行时，在300MW机组上，应装设失步保护。
（13）当汽轮机低频运行造成机械振动，叶片损伤等可装设低频保护。
（14）当水冷却发电机断水时，可装设断水保护。
为了快速消除发电机内部的故障，在保护动作于发电机断路器跳闸的同时，必须动作于自动灭磁开关，断开发电机励磁回路，以使转子回路电流不会在定子绕组中再感应电势，继续供给短路电流。
参考文献：
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[2]李火元.电力系统继电保护与自动装置，电力工业出版社，2006
[3]葛耀中.新型继电保护与故障测距原理与技术[M].西安：西安交通大学出版社，1996。