一、發(fā)電機(jī)溫升過高的原因分析

    發(fā)電機(jī)組的溫升是指某一點(diǎn)的溫度和參數(shù)溫升之差，其設(shè)備外形如圖1所示。發(fā)電機(jī)組溫升是指發(fā)電機(jī)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(jī)有故障。也就是說，發(fā)電機(jī)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(jī)定額和性能中明確規(guī)定：發(fā)電機(jī)組在額定負(fù)載下長期運(yùn)行達(dá)到熱穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，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(jī)組繞組的最大允許溫升為85K，但是在實(shí)際運(yùn)行中，由于減溫計(jì)可能存在一定的誤差，所以發(fā)電廠實(shí)際運(yùn)行中所控制的溫升為75K。在運(yùn)行過程中，同步發(fā)電機(jī)溫度或溫升過高的原因包括以下方面：

1、電氣方面的原因

  ① 交流同步發(fā)電機(jī)輸出電壓在高于額定值情況下運(yùn)行。當(dāng)發(fā)電機(jī)在輸出電壓高于額定值下運(yùn)行時(shí)，在額定功率因數(shù)的情況下輸出額定功率，其勵(lì)磁電流必然會(huì)超過額定值，造成較大的勵(lì)磁電流流過勵(lì)磁繞組而過熱。勵(lì)磁電流如圖2所示。

  ② 發(fā)電機(jī)組在低于額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。當(dāng)柴油發(fā)電發(fā)電機(jī)組在較低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將造成發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速也低，其通風(fēng)散熱條件較差，如果發(fā)電機(jī)輸出額定電壓，必然導(dǎo)致發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流超過額定值，因此，造成勵(lì)磁繞組過熱。

  ③ 發(fā)電機(jī)負(fù)載的功率因數(shù)較低。如果發(fā)電機(jī)負(fù)載的功率因數(shù)較低，并要求發(fā)電機(jī)輸出額定功率和額定電壓，就必然會(huì)使勵(lì)磁電流超過額定值，使勵(lì)磁繞組發(fā)熱。

  ④ 柴油發(fā)電機(jī)組過載運(yùn)行。當(dāng)柴油發(fā)電發(fā)電機(jī)組過載運(yùn)行時(shí)，交流同步發(fā)電機(jī)的繞組電流必然會(huì)超過額定值，造成發(fā)電機(jī)過熱。

  ⑤ 勵(lì)磁繞組匝間短路或接地。發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)，如果發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流表超過額定值，并調(diào)整無效，應(yīng)停機(jī)檢查勵(lì)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(jī)械方面的原因

    發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行過程中，如果發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)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(jī)過熱，必須停機(jī)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(yùn)行時(shí)摩擦發(fā)熱。

  ④ 軸承室潤滑脂裝得太滿。

  ⑤ 柴油機(jī)通過傳動(dòng)帶拖動(dòng)交流同步發(fā)電機(jī)時(shí)，傳動(dòng)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(yùn)轉(zhuǎn)不輕快而發(fā)熱，同時(shí)也造成滾珠（或圓柱滾子）磨損，使軸承間隙加大，引起電機(jī)振動(dòng)和軸承噪聲加大，導(dǎo)致軸承更熱。

3、其他因素

  （1）過載運(yùn)行：長時(shí)間超過額定負(fù)載，導(dǎo)致電流過大，繞組發(fā)熱加劇。

  （2）通風(fēng)不良：機(jī)房設(shè)計(jì)不合理，進(jìn)/出風(fēng)口堵塞，環(huán)境溫度過高。

  （3）維護(hù)不足：未定期清理灰塵、油污，未檢查潤滑和冷卻系統(tǒng)。

  （4）其他因素：諧波污染、設(shè)計(jì)缺陷、安裝不當(dāng)或環(huán)境濕度過高。

二、處理方法與措施

     同步發(fā)電機(jī)的輸出功率主要取決于發(fā)電機(jī)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(jī)連續(xù)運(yùn)行4～6h后，若其溫度或溫升超過規(guī)定值，就必須進(jìn)行檢查（），否則將使發(fā)電機(jī)絕緣加速老化，縮短其使用壽命，甚至損壞同步發(fā)電機(jī)。

1、調(diào)整負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)

  （1）立即降低負(fù)載至額定范圍內(nèi)，檢查負(fù)載分配是否均衡。

  （2）避免頻繁啟?；蚨虝r(shí)過載，必要時(shí)并聯(lián)其他發(fā)電機(jī)分擔(dān)負(fù)荷。

2、檢查并修復(fù)冷卻系統(tǒng)

  （1）清理風(fēng)道，修復(fù)或更換故障風(fēng)扇。

  （2）清理進(jìn)/出風(fēng)口雜物，加裝通風(fēng)設(shè)備（如排風(fēng)扇）。

  （3）優(yōu)化機(jī)房布局，避免高溫環(huán)境運(yùn)行（如增設(shè)空調(diào)）。

3、排查內(nèi)部故障

  （1）停機(jī)后使用兆歐表檢測繞組絕緣電阻，修復(fù)短路或老化部分。

  （2）檢查定子與轉(zhuǎn)子間隙，調(diào)整或更換磨損部件。

4、維護(hù)機(jī)械部件

  （1）補(bǔ)充或更換軸承潤滑油，校正安裝偏差，更換損壞軸承。

  （2）定期檢查聯(lián)軸器和對中情況，減少機(jī)械振動(dòng)。

5、穩(wěn)定電壓與諧波治理

  （1）使用電能質(zhì)量分析儀檢測電壓平衡性，調(diào)整勵(lì)磁系統(tǒng)。

  （2）加裝濾波裝置抑制諧波，確保三相負(fù)載均衡。

6、加強(qiáng)定期維護(hù)

  （1）制定維護(hù)計(jì)劃，每季度清理散熱器，每年檢測絕緣性能。測試設(shè)備如圖3所示，測試流程框圖如圖4所示。

  （2）記錄運(yùn)行數(shù)據(jù)（溫度、振動(dòng)、電流），提前預(yù)警異常。

7、設(shè)計(jì)優(yōu)化與專業(yè)支持

  （1）聯(lián)系廠家升級散熱設(shè)計(jì)（如增加散熱片）。

  （2）復(fù)雜故障需由專業(yè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行診斷與維修。

    除了上述由于故障引起的溫升過高外，還有可能是質(zhì)量缺陷，比如設(shè)計(jì)不合理，散熱不足，或者安裝不當(dāng)導(dǎo)致振動(dòng)或散熱不良。這種則需要聯(lián)系廠家進(jìn)行改造或優(yōu)化設(shè)計(jì)，重新調(diào)整安裝位置或結(jié)構(gòu)。此外，加裝預(yù)防措施也是良好的解決方法之一，例如使用紅外測溫儀、溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控關(guān)鍵部位。通過系統(tǒng)排查與針對性處理，可有效解決柴油發(fā)電機(jī)溫升問題，延長設(shè)備壽命并保障運(yùn)行安全。

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