Діагностика та усунення несправностей синхронних генераторів

1. Генератор перегрівається

 

(1) Генератор не працював відповідно до заданих технічних умов, таких як занадто висока напруга на статорі та збільшення втрат у сталі; коли струм навантаження занадто великий, втрати в міді в обмотці статора збільшуються. Частота занадто низька, що уповільнює швидкість вентилятора охолодження та впливає на тепловіддачу генератора. Коефіцієнт потужності занадто низький, що збільшує струм збудження ротора та призводить до його нагрівання. Необхідно перевірити, чи є показники контрольних приладів нормальними. Якщо вони є ненормальними, слід внести необхідні корективи та обробку, щоб забезпечити роботу генератора відповідно до заданих технічних умов.

1.9

(2) Якщо трифазний струм навантаження генератора незбалансований, перевантажена фазна обмотка перегріється. Якщо різниця між трифазними струмами перевищує 10% від номінального струму, це вважається серйозним дисбалансом трифазного струму. Дисбаланс трифазного струму генерує магнітне поле зворотної послідовності, тим самим збільшуючи втрати та спричиняючи нагрівання обмоток магнітних полюсів, затискачів та інших компонентів. Трифазне навантаження слід регулювати таким чином, щоб струми кожної фази були максимально збалансованими.

 

(3) Повітроводи були заблоковані накопиченим пилом, що призводило до поганої вентиляції та ускладнювало відведення тепла генератором. Пил та жир, що накопичилися в повітроводах, слід видалити, щоб забезпечити їх безперешкодний потік.

 

(4) Температура вхідного повітря або вхідної води занадто висока, і є засмічення в охолоджувачі. Слід знизити температуру вхідного повітря або води та усунути засмічення в охолоджувачі. Перед усуненням несправності слід обмежити навантаження генератора, щоб знизити температуру генератора.

 

(5) Якщо в підшипник додано занадто багато або занадто мало мастила, його слід додавати згідно з нормативними вимогами, зазвичай від 1/2 до 1/3 корпусу підшипника (верхня межа для низької швидкості та нижня межа для високої швидкості), і бажано не перевищувати 70% корпусу підшипника.

 

(6) Знос підшипника. Якщо знос незначний і викликає локальний перегрів підшипника; якщо знос значний, це може призвести до тертя статора та ротора один об одного, що призведе до їх перегріву. Необхідно перевірити, чи не шумлять підшипники. Якщо виявлено тертя між статором та ротором, машину слід негайно зупинити для технічного обслуговування або заміни підшипника.

 

(7) Ізоляція осердя статора пошкоджена, що призводить до коротких замикань між пластинами, що збільшує локальні втрати осердя на вихрові струми та призводить до нагрівання. У важких випадках це може пошкодити обмотку статора. Машину слід негайно зупинити для технічного обслуговування.

 

(8) Паралельні дроти обмотки статора обриваються, що збільшує струм в інших дротах і призводить до їх нагрівання. Машину слід негайно зупинити для технічного обслуговування.

 

2. Між нейтральною лінією генератора та землею є аномальна напруга.

 

За нормальних обставин, якщо дуже низька напруга виникає через нерівномірні повітряні зазори та нерівні магнітні потенціали під кожним магнітним полюсом, спричинені гармоніками вищого порядку або виробничими процесами, і напруга знаходиться в межах від одного до кількох вольт, небезпеки немає і потреби в лікуванні немає.

 

(2) Коротке замикання обмотки генератора або погана ізоляція на землю призведе до погіршення роботи електрообладнання та генератора, що зробить його схильним до перегріву. Слід своєчасно проводити технічне обслуговування, щоб запобігти ескалації аварії.

 

(3) Коли немає навантаження, нейтральна лінія не має напруги щодо землі, але напруга з'являється, коли є навантаження. Це спричинено трифазним дисбалансом. Трифазне навантаження слід відрегулювати, щоб зробити його практично збалансованим.

 

3. Струм генератора занадто великий

 

(1) Якщо навантаження занадто велике, його слід зменшити.

 

(2) У разі міжфазного короткого замикання або замикання на землю в лінії електропередачі, лінію слід оглянути та відремонтувати. Після усунення несправності вона може повернутися до нормального стану.

 

4. Напруга на клемах генератора занадто висока

 

(1) Якщо напруга мережі генератора, підключеного паралельно до електромережі, занадто висока, напругу паралельно підключеного генератора слід зменшити.

 

(2) Якщо пристрій збудження виходить з ладу та спричиняє перезбудження, його слід своєчасно відремонтувати.

 

5. Недостатня потужність

 

Через недостатню компенсацію складного збудження джерела напруги збуджувального пристрою, струм збудження, необхідний для реакції якоря, не може бути забезпечений, в результаті чого напруга на клемах генератора нижча за напругу мережі та не може забезпечити номінальну реактивну потужність. Слід вжити таких заходів:

 

Трифазний регулятор напруги підключено між генератором та реактором збудження для збільшення напруги на клемах генератора, поступово збільшуючи магнітний потенціал збуджувального пристрою.

 

(2) Змінюючи фазу потенціалу потоку напруги збуджувального пристрою та напруги на виводах генератора для збільшення сумарного потенціалу потоку, можна паралельно до кожної фазної обмотки реактора підключити резистор опором кілька тисяч Ом та потужністю 10 Вт.

 

(3) Зменште значення опору реостата, щоб збільшити струм збудження генератора.

 

6. Пробій ізоляції та коротке замикання обмотки статора

 

(1) Обмотка статора волога. Для генераторів, які тривалий час не експлуатувалися або пройшли тривале технічне обслуговування, опір ізоляції слід виміряти перед введенням в експлуатацію. Ті, що не відповідають стандартам, не допускаються до введення в експлуатацію. Вологі генератори необхідно висушити.

 

(2) Дефекти самої обмотки або неправильні методи обслуговування можуть призвести до пробою ізоляції або механічного пошкодження обмотки. Ізоляційні матеріали слід вибирати відповідно до заданого класу ізоляції. Заливка обмоток та висихання просочувального лаку повинні виконуватися суворо відповідно до технологічних вимог.

 

(3) Перегрів обмотки. Перегрів ізоляції знижує її ізоляційні характеристики. Іноді це може призвести до дуже швидкого пробою ізоляції за високих температур. Слід посилити регулярні перевірки та патрулювання, щоб запобігти перегріву різних частин генератора та пошкодженню ізоляції обмотки.

 

(4) Старіння ізоляції. Як правило, після 15-20 років експлуатації ізоляція обмотки генератора старіє, змінюються її електричні характеристики та навіть відбувається пробій ізоляції. Необхідно ретельно проводити технічне обслуговування та профілактичні випробування генератора. Якщо виявляється, що ізоляція не відповідає стандартам, слід своєчасно замінити дефектну ізоляцію обмотки або замінити обмотку, щоб продовжити термін служби генератора.

 

(5) У генератор можуть потрапити металеві сторонні предмети. Після ремонту генератора не залишайте жодних металевих предметів, деталей чи інструментів у камері статора. Затягніть дроти з'єднання ротора та закріпіть кінцеві частини, щоб запобігти їх розхитування під дією відцентрової сили.

 

(6) Надмірний пробій напруги: 1) У лінію вдарила блискавка, але захист від блискавки не є ідеальним. Засоби захисту від блискавки слід покращити. 2) Неправильна експлуатація, така як занадто високе підвищення напруги генератора, коли він не навантажений. Генератор повинен бути під тиском суворо відповідно до експлуатаційних процедур, щоб запобігти неправильній роботі. 3) Внутрішня перенапруга генератора, включаючи робочу перенапругу, перенапругу дугового заземлення та резонансну перенапругу тощо, повинна посилити профілактичне випробування ізоляції обмотки для своєчасного виявлення та усунення дефектів, що існують в ізоляції обмотки статора.

 

7. Осердя статора розхитане

 

Через неправильне виготовлення та складання осердя не було належним чином затягнуто. Якщо все осердя ослаблене, для невеликих генераторів можна використовувати дві залізні пластини менші за внутрішній діаметр кінця обмотки статора та вставити двосторонні болти для затягування осердя. Після відновлення початкової форми затягніть оригінальні затискні болти залізного осердя. Якщо локальне осердя ослаблене, можна спочатку нанести кремнієву сталеву фарбу між ослабленими частинами, а потім ввести тверді ізоляційні матеріали в ослаблені частини.

 

8. Коротке замикання між залізними стружками

 

(1) Шари осердя нещільно закріплені. Під час роботи генератора осердя вібрує та пошкоджує ізоляцію. Якщо ізоляція в окремих ділянках залізної стружки пошкоджена або осердя локально перегрівається, що призводить до старіння ізоляції, це слід усунути відповідно до методів, передбачених початковим планом.

 

(2) Краї залізної стружки мають задирки або механічно пошкоджені під час технічного обслуговування. Використовуйте тонкий напилок для видалення задирок, обріжте пошкоджену ділянку, очистіть поверхню, а потім нанесіть шар кремнієвої сталевої фарби.

 

(3) Якщо частинки припою або міді викликають коротке замикання осердя, місця зварювання металу слід зішкребти або зрізати зубилом, а поверхню належним чином обробити.

 

(4) Коротке замикання дуги в обмотці також може спричинити коротке замикання в осерді. Обгорілу частину слід видалити зубилом, а поверхню належним чином обробити.

 

9. Коли генератор втрачає залишковий магнетизм, він не може генерувати електроенергію під час запуску.

 

(1) Залишковий магнетизм часто втрачається після зупинки машини, оскільки матеріал, який використовується для магнітних полюсів збудника, близький до м’якої сталі, що призводить до меншого залишкового магнетизму. Коли після зупинки машини в обмотці збудження немає струму, магнітне поле зникає. Перед виробленням енергії слід підготувати та намагнітити акумулятор.

 

(2) Якщо магнітні полюси генератора втрачають свій магнетизм, через обмотки слід пропустити постійний струм, більший за номінальний струм (протягом дуже короткого часу), щоб намагнітити їх, і тоді можна буде відновити достатній залишковий магнетизм.

 

10. Температура реактора збудження в автоматичному пристрої збудження занадто висока.

 

(1) Якщо в обмотці реактора є локальне коротке замикання, реактор слід відремонтувати.

 

(2) Якщо повітряний зазор у магнітному ланцюзі реактора занадто великий, його слід відрегулювати.

 

Після запуску генератора напруга не може підвищуватися

 

(1) Коло збудження відключено, запобігаючи підвищенню напруги. Необхідно перевірити, чи є обірвані дроти в колі збудження та чи справний контакт.

 

(2) Залишковий магнетизм зникає. Якщо вольтметр збудника не показує жодних показників, це означає, що залишковий магнетизм зник, і збудник слід намагнітити.

 

(3) Якщо полярність котушки магнітного поля збудника зворотна, її позитивний та негативний дроти підключення слід поміняти місцями.

 

(4) Під час проведення певних випробувань під час технічного обслуговування генератора, якщо на котушку магнітного поля помилково подається зворотний постійний струм, що призводить до зникнення залишкового магнетизму або зворотного потоку, її слід повторно намагнічувати.

 

12. Втрата синхронізації генератора через коливання

 

За нормальних обставин потужність, що виробляється генератором, збалансована з потужністю навантаження. Коли в системі трапляється коротке замикання або генератор зазнає значного падіння навантаження, потужність генератора буде незбалансована з навантаженням користувача. Для регулювання навантаження для його збалансування через інерцію ротора та затримку регулятора потрібен певний процес. Протягом цього періоду стабільна робота генератора буде порушена, що призведе до коливань генератора. Якщо історія серйозна, це може навіть призвести до втрати синхронізації генератора із системою. Коли генератор коливається та втрачає синхронізацію, черговий персонал повинен створити умови для відновлення синхронізації, збільшивши струм збудження. Це також може бути доцільним.

 

Відрегулюйте навантаження на цю машину, щоб допомогти відновити синхронізацію.

 

13. Вібрація генератора

 

Якщо ротор не круглий або баланс не відрегульований належним чином, якість виготовлення та встановлення слід суворо контролювати або баланс ротора слід відрегулювати.

 

(2) Якщо обертовий вал зігнутий, це можна виправити такими методами, як шліфування, нагрівання та ковкання молотком.

 

(3) Якщо муфта неправильно підключена, слід відрегулювати затискне зусилля сполучних болтів високошвидкісної муфти. За необхідності торцеву поверхню муфти потрібно обробити повторно.

 

(4) Резонанс структурних компонентів можна змінити, змінивши метод їхньої підтримки для зміни їхньої власної частоти.

 

(5) У разі міжшарового короткого замикання обмотки збудження, обмотку збудження слід оглянути, відремонтувати та ізолювати.

 

(6) Якщо подача палива або тиск оливи недостатні, діаметр форсунки слід збільшити, щоб підвищити тиск оливи. Збільште отвір подачі палива, щоб зменшити зазор.

 

(7) Якщо подача палива занадто велика або тиск оливи занадто високий, зменшіть діаметр форсунки, знизьте тиск оливи, збільште тиск у зоні подачі та збільште зазор.

 

(8) Якщо вузол осердя статора ослаблений, його слід повторно стиснути.

 

(9) Ущільнення підшипника занадто туге, що призводить до локального перегріву та вигину обертового вала. Ущільнення підшипника слід перевірити та відрегулювати, щоб забезпечити належний зазор посадки з валом.

 

(10) Якщо система вентиляції генератора асиметрична, слід звернути увагу на структурне розташування та вибір розмірів вітрових екранів на обох кінцях осердя статора та вітрових екранів опори ротора, щоб забезпечити симетричність системи повітряних шляхів. Жорсткість кришки та вітрового екрану слід підвищити, а також міцно закріпити їх.

 

Якщо у вас є додаткові запитання щодо генераторної установки, зверніться до команди Beidou Power. Ми маємо понад десять років професійного досвіду у виробництві та продажу обладнання для виробництва електроенергії, а також професійну команду інженерів, готових обслужити вас. Оберіть Beidou Power, будьте певні, ми раді вітати вас на заводській перевірці.


Час публікації: 09 січня 2026 р.