第20卷第7期2000年7月中国电机工程学报ProceedingsoftheCSEEVol.20No.7Jul.2000文章编号:0258-8013(200007-0044-04大型汽轮发电机故障特征规律的研究史进渊,杨宇,孙庆,程道来(上海发电设备成套设计研究所,上海200240STUDYONFAULTCHARACTERISTICSLAWFORLARGECAPACITYTURBOGENERATORSSHIJin-yuan,YANGYu,SUNQing,CHENDao-lai(ShanghaiPowerEquipmentResearchInstitute,Shanghai200240,ChinaABSTRACT:Thispaperdescribesthemainresearchresultsforsitefaultcharacteristicslawoflargecapacityturbogenerators.Thefaultmodeandthefaulteffect,characteristicssignals,symptomsandrulesfordiagnosingthefollowing12kindsoffailures:Cutoffthewaterforstators,waterleakageofstators,waterleakageofrotors,statorswinding'soverheating,insulationdamageofstators,statorgrounding,one-pointgroundingforrators,short-circuitbetweenrotorturns,rotorunbalance,bearingoilwhip,bearingbushdam-ageandstatorshellvibrationaregiventogatherwiththeformulaforcalculatingthefailureprobabilityofthefailuresoflargecapacitytur-bogenerators.Thediagnosisesofelectricfaults,mechanicalfaultsandleakagefaultsforlargecapacityturbogeneratorsaremadebymeansofelectricsignals,vibrationsignalsandfluidpressureandsoonparametersofwater/hydrogencoolingsubsystemandlubricatingoilsubsystemwiththepurposeofaccurateidentificationofsiteprac-ticalfaultforlargecapacityturbogeneratorsonpowerstation.KEYWORDS:turbogenerator;faultdiagnosis;failureproba-bility;reliabilityanalysis.摘要:介绍了大型汽轮发电机现场故障特征规律分析研究的结果,给出了大型汽轮发电机的静子断水、静子漏水、转子漏水、静子线圈过热、静子绝缘损坏、静子接地、转子一点接地、转子绕组匝间短路、转子不平衡、轴承油膜振荡、轴瓦损坏、机座外壳振动等12种常见故障的模式与后果、特征信号、征兆和诊断规则,以及基于可靠性理论的发电机常见故障发生概率的计算公式。文中使用电气信号、振动信号以及水或氢冷却子系统和润滑子系统的液压等参数来诊断大型汽轮发电机的常见电气故障、机械故障和泄漏故障,旨在准确识别大型汽轮发电机的电站现场实际故障。关键词:汽轮发电机;故障诊断;故障概率;可靠性分析中图分类号:TM311文献标识码:A1引言汽轮发电机是火电站的关键设备之一,汽轮发电机的故障停运严重影响火电机组运行的可靠性。随着科学技术的发展,故障诊断技术已逐步发展成为保证发电设备安全可靠运行的重要手段之一,因而成为国内外许多单位正在研究的一门新技术。然而,国内一些单位研制的故障诊断装置在使用中都碰到了故障诊断结果准确性差的技术难题,“”“”故障漏诊和误诊时有发生,其原因是诊断软件中所使用的诊断规则是通过实验室模拟或理论计算得出的,与发电机的实际情况有较大的“”差异。因此故障诊断规则的研究已成为大型汽轮发电机故障诊断系统研制的瓶颈问题[1]。国际上使用振动特征分析法来诊断旋转机械故障较有权威的故障特征规律是J.Sohre的振动征兆表[2]和白木万博的振动得分表[3],为了进一步提高大型汽轮发电机故障诊断结果的准确性,现将70多台大型汽轮发电机现场故障案例调研和现场故障特征数据分析研究得出的大型汽轮发电机现场故障征兆规律的一些主要结果列于以后各节,以便在使用中不断完善。2常见故障的模式及后果通过分析研究大量电站现场事故案例,经统计分析发现大型汽轮发电机的常见故障有以下3类12种。下面给出这12种故障的故障模式(故障的表现形式和故障后果(该故障模式所引起的主要后果。2.1水冷却子系统的故障(1静子断水。故障模式为静子冷却水中断或冷却水流量降低。故障后果有静子绕组过热;机组减负荷或强迫停运。(2静子漏水。故障模式为发电机静子绝缘引水管漏水或静子绕组水电接头漏水。故障后果有静子绕组绝缘降低;静子接地;绕组短路或烧损。(3转子漏水。故障模式为转子绝缘引水管漏水或转子绕组与引水管拐角接头漏水或水箱与绝缘引水管接头漏水。故障后果有转子绕组绝缘降低...