天然气发电机培训班(理论部分)综述

1、天然气发电机培训班（发电机的故障原因及排除方法） 第一章 发动机的故障原因及排除 第一章 发动机的故障原因及排除 第一章 发动机的故障原因及排除 第一章 发动机的故障原因及排除 第一章 发动机的故障原因及排除 第一章 发动机的故障原因及排除 第一章 发动机的故障原因及排除 第一章 发动机的故障原因及排除 第一章 发动机的故障原因及排除 第一章 发动机的故障原因及排除 第一章 发动机的故障原因及排除 第一章 发动机的故障原因及排除 第一章 发动机的故障原因及排除 第一章 发动机的故障原因及排除 第一章 发动机的故障原因及排除第一章 发动机的故障原因及排除 进气管放炮原因：气门口不严、气门口坏、机

2、油胶质多。 点火晚：全车排气温度高，排气管晚上发红。 某一缸温度高：气门间隙小。 机油温度高：水温高、油冷器结垢。 油压低：机油温度高、机油粘度不够、油泵坏了。第一章 发动机的故障原因及排除 油压低：机油温度高、机油粘度不够、油泵坏了。 气缸盖异响：摇臂上油不好造成摇臂凸头掉了。气门挺杆窜出容易损坏凸轮轴。 第二章 发电机组的原理及故障排除 5OOGF-T型燃气发电机组是以Tl2V190ZLD型燃气发动机为动力，配用按德国西门子许可证制造的lFC6系列三相无刷交流同步发电机和专业制造厂制造的控制屏生产的，频率5OHz，额定电压400V。 第二章 发电机组的原理及故障排除 第二章 发电机组的原理

3、及故障排除 三、主要技术性能(一)工作条件1、机组在下列条件下应能输出额定功率:环境大气压力:lOOkPa；环境温度:30空气相对湿度:50%；燃气低热值不低于35MJ/Nm3燃气压力不低于100kPa；2、机组在下列条件下应能可靠地工作:海拔不超过20OOm；环境温度:-540；空气相对湿度不大于90%(25时)；周围空气中不应有沙尘及酸碱腐蚀性气体。 第二章 发电机组的原理及故障排除 2、机组具有下列安全保护功能a.超速安全保护停机；b.机油压力低保护停机；C.过载保护；d.过电流保护；e.逆功率保护；f.欠电压保护；g.发电机过热保护。 第二章 发电机组的原理及故障排除 五、机组的运行和

4、使用 1、机组的启动与加载 1)启动前的准备工作 a、机组安装好后，检查各部分的安装状况应符合规定的要求；接线应正确无误，操作部分应灵活，运动件不得有碰擦现象； b、按发动机启动前的准备工作要求，检查燃气、润滑、冷却、起动和操纵等系统的准备工作状态； C、初次投入运行的机组，应测量各电气回路对地以及回路之间的绝缘电阻。测量过程申，机组的电气部分、半导体元件、电容器等元件的连接应全部断开。测量结果应不低于2M； 第二章 发电机组的原理及故障排除 d.机组并网或并联运行时，运行前应进行相序检查，确保机组间的相序或机组与电网的相序相同； e.检查控制屏上的报警指示及声响是否完好。方法:合上蓄电池开关

5、，按动试报警按钮，各指示灯应同时闪烁，电铃和电喇叭应发出报警声响，按动消音按钮，声响应终止；按动报警解除按钮，各指示等熄灭； 注意:若电铃或电喇叭不响或个别指示灯不亮，则应及时查找原因并排除故障。 第二章 发电机组的原理及故障排除 机组运行前，将各开关置于下表所示状态。 第二章 发电机组的原理及故障排除 g.盘车:用人力盘转曲轴，至少两周，不得有卡滞或异常现象。盘车前应用预供油泵泵油。 2)机组的启动与加载 a.按下发动机上的电动预供油泵按钮(或摇动手动预供油泵)，向发动机内预供机油。当机油压力升至1OOkPa时，停止供油。 b.按动启动按钮/使发动机启动运转，发动机启动后，应调整凋速器，使其

6、运转在700r/min下进行暖机； c.将转速转换开关置于“额定”位置； 第二章 发电机组的原理及故障排除 d.调整控制屏面板上的电压整定电位器，使机组空载电压至400V； e.扳动控制屏面板上的主开关合闸开关，主开关自动合闸，机组向负载供电； f.待油、水温升至40以上时逐渐加载，若机组电压、频率偏离额定值，可分别调整电压整定电位器，使机组在额定电压和频率下运行； g.转动电压转换开关，检查三相电压是否平衡。 第二章 发电机组的原理及故障排除 2、机组的运行 1)发动机带载荷运行中应注意经常观察电气仪表(电流、电压、频率、功率)及发动机仪表盘各仪表的指示状况，根据规定要求，随时加以调整。同时

7、应观察各信号显示是否正常 2）加、减负载应保持三相平衡； 3）按照发动机、发电机、控制屏等的使用维护说明书的要求做好记录； 4)机组因故障停机时，应仔细查找故障原因，待故障排除后，方可开机； 第二章 发电机组的原理及故障排除 5)发电机主开关事故跳闸及处理方法： a.发电机负荷回路短路，而分路保护失灵，引起主开关跳闸，应找出短路点加以排除； b.发电机组油压低保护自动停机，应检查润滑系统或加注机油至规定范围内； C.发电机欠压或失压，检查发电机转速励磁回路及可控硅整流器，找出原因后排除，必要时更换新件； d.发电机过载，应卸掉部分负载，使之在额定负载范围内工作； e.发电机组超速保护，查明超速

8、原因并排除。 第二章 发电机组的原理及故障排除 3、停机 1)机组停机前，应逐步卸去负载，然后扳动转换开关，使主开关处于分闸的位置； 2）将转速转换开关置于“怠速”位置，使机组转速降至怠速； 3)待油温、水温降至40以下时，方可停机。 第二章 发电机组的原理及故障排除 4、机组并联运行机组 1)并联运行前的准备工作和并联运行的条件 a.机组并联运行前用相序仪对机组进行相序检查，确认两机组相序相同后方可并联； b.单机运行，使各机组的稳态调速率和稳态调压率一致。各机组的稳态调速率设定在05%可调； c.两机组或机组与电网之间的电压一致、频率一致、相位一致后方可并联。 第二章 发电机组的原理及故障

9、排除 2)并联运行的操作 a.当已有一台机组或电网处于正常供电时，待并联的机组起动后，应先将其电压、频率调整至与运行机组或电网大致相同位置，再把同步测量开关置于“并车”位置，观察同步表； b.旋转控制屏上的转速微调电位器，使之与运行机组或电网频率相同，即同步表频率差指示“Hz”指针处在中间位置； c.调节低压整定电位器，使待并机组电压与电网电压相同，即同步表电压差指示“V”指针处在中间位置； 第二章 发电机组的原理及故障排除 注意: 反复调整待并机组，并观察同步表相位差指示“S”指针，使其缓慢顺时针旋转。当指针旋转接近垂直向上位置时，扳动转换开关，使主开关合闸； 电机及控制屏分别按照各自的说明

10、书进行维护保养； 机组每运转500小时，应检查发动机与发电机之间的弹性联接胶圈，如有损坏应予更换； 机组使用中应经常检查风扇皮带轮松紧情况，必要时调节张紧结构，使风扇皮带张紧。 第二章 发电机组的原理及故障排除 六、故障判断与排除 1.机组运转后发电机不发电 （1）故障现象 机组运转后，发电机转速达到额定转速时，将交流励磁机定子励磁回路开关闭合，调压电位器调至升高方向最大值时，发电机无输出电压或电压很低。 （2）故障原因 发电机铁心剩磁消失或太弱：新装机组受长途运输颠震或发电机放置太久，发电机铁心剩磁消失或剩磁减弱，造成发电机剩磁电压消失或小于正常的剩磁电压值，即剩磁线电压U0I10V，剩磁相

11、电压U06V。由于同步发电机定、转子及交流励磁机的定、转子铁心通常采用（11.5）mm厚的硅钢片冲制叠成，激磁后受到震动剩磁就容易消失或减弱。 第二章 发电机组的原理及故障排除 励磁回路接线错误：检修发电机时，工作不慎把励磁绕组的极性接反，通电后使励磁绕组电流产生的磁场与剩磁方向相反而抵消，造成剩磁消失，此外，在检修时，测量励磁绕组的直流电阻或试验自动电压调节器AVR对励磁绕组通直流电时，没有注意其极性，也会造成铁心剩磁消失。 励磁回路电路不通：发电机励磁回路中电气接触不良或各电气元件接线头松脱，引线断线，造成电路中断，发电机励磁绕组无励磁电流。 第二章 发电机组的原理及故障排除 旋转整流器直

12、流侧电路中断：由于旋转整流器直流侧电路中断，因此，交流励磁机经旋转整流器整流后，给励磁绕组提供的励磁电流，不能送入励磁绕组，造成发电机不能发电。 交流励磁机故障无输出电压；交流励磁机故障发不出电压，使发电机励磁绕组无励磁电流。 发电机励磁绕组断线或接地，造成发电机无励磁电流或励磁电流极小。 第二章 发电机组的原理及故障排除 （3）处理方法 发电机铁心剩磁消失：铁心剩磁消失，应进行充磁处理，充磁方法为： 对于自励式发电机，通常用外加蓄电池或干电池输出正负线往励磁绕组的引出端短时间接通通电即可，但一定要认清直流电与励磁绕组的极性，即将直流电的正极接励磁绕组的正极，直流电源的负极接励磁绕组的负极。

13、如果发电机控制板备有充磁回路，应将钮子开关扳向“充磁”位置，即交流励磁机充磁。 第二章 发电机组的原理及故障排除 励磁回路接线错误，查找后予以纠正。 用万用表欧姆挡查找励磁回路断线处予以接通；接触不良的故障处，用细纱布打磨表面氧化层，松脱的接线螺栓螺母，将其紧固。 励磁绕组接地、断线故障，可用500V摇表检查绕组对地绝缘，找出接地点和断线点，予以修复。 第二章 发电机组的原理及故障排除 2.发电机运行时温升过高 （1）故障现象 机组启动运行后，发电机满载运行约（46）h，其温升超过额定值。发电机绝缘的耐温等级为F级，最高允许温度为155，定子绕组允许温升为90，转子绕组允许温升为100。 （2

14、） 故障原因 同步发电机的输出功率，主要取决于发电机各主要部件，即绕组、铁心及轴承的允许温升。当发电机在满载情况下，连续运转（46）h后，若温升超过允许值，必须进行检查，否则将使发电机绝缘加速老化，缩短其寿命，甚至造成损坏，发电机运行时温升过高的原因： 第二章 发电机组的原理及故障排除 电气方面的原因： 1）发电机输出电压在高于额定值情况下运行，当发电机输出电压高于额定值下运行时，在额定功率因数情况下，输出额定功率，其励磁电流必然会超过额定值，造成较大的励磁电流流过励磁绕组而发热。 2）机组在低于额定转速下运行。由于机组运行转速较低，造成发电机转速也低，其通风散热条件较差，如果发电机输出额定电

15、压，必然导致发电机励磁电流超过额定值，因此，造成励磁绕组发热。 第二章 发电机组的原理及故障排除 3）发电机负载的功率因数低。如果发电机负载的功率因数较低，并要求发电机输出额定功率，输出电压保持额定值，就会使励磁电流超过额定值，使励磁绕组发热。 4）发电机过载运行。发电机在过载运行的情况下，其绕组电流超过额定值，造成发电机过热。 5）励磁绕组匝间短路或接地。机组运行时，如果发电机励磁电流超过额定值，若调整无效，应停机检查励磁绕组是否有接地和短路。 第二章 发电机组的原理及故障排除 机械方面的原因：机组在运行过程中，如果发电机轴承外圈温度超过95或润滑油有流出现象或轴承噪声增大等现象，造成发电机

16、过热，必须停机检查。 1）发电机装配不良，轴承润滑脂牌号不对。 2）轴承与轴承配合太松，运行时摩擦发热。 3）轴承室润滑脂装得太满。 4）发电机内有定子和转子扫膛摩擦。 第二章 发电机组的原理及故障排除 （3）处理方法 如果发电机在输出电压较高的情况下运行，应减小输出功率，以保证励磁电流不超过额定值。 应调整三相负载不平衡情况，防止三相电流超过允许的不平衡度。 如果负载功率因数低于0.8（滞后）时，应设法予以补偿，使励磁电流不超过额定值。 提高天然气机的转速，确保发电机在额定转速下运行。 第二章 发电机组的原理及故障排除 按发电机规定牌号的润滑脂装用。装入量为轴承室容积的（1/22/3）。 更

17、换超小的轴承，若轴承内圈已磨损，应更换同型号的轴承。 检查机房通风情况，设法将天然气机的热量排放出去。 检查发电机冷却风道有无堵塞，应予清除。 第二章 发电机组的原理及故障排除 3.电机输出电压时大时小不稳定 （1）故障现象 机组起动运行后，发电机在空载或负载运行时，其输出电压、电流和频率出现不稳定的现象。 （2）故障原因 天然气机调速装置有故障，天然气机供气忽大忽小，造成机组转速不稳定，使发电机电压和频率引起波动。 励磁电路中，电压调节整定电位器接触不良或接线松动，旋转整流器接线松动，造成励磁电流出现忽大忽小，引起输出电压不稳定。 自动电压调节器（AVR）励磁系统电路有故障，造成AVR对励磁

18、系统电流控制不稳定。 第二章 发电机组的原理及故障排除 （3）处理方法 机组转速不稳定，应检查天然气机的调速器调速主副弹簧是否变形；飞锤滚轮销孔和座架是否磨损松动；油泵齿轮和齿杆配合是否得当；飞锤张开和收拢的距离是否一致；调速器外壳孔与油泵后盖板是否松动；凸轮轴游动是否间隙过大。通过检查找出故障原因，磨损件该换的予以更换，间隙不当的机件予以调整，使调速器恢复正常。 如果励磁电流不稳定，引起发电机电压、电流不稳，应停机检查发电机励磁回路调节电位器及连线接触是否不良等，确定后应予以修复。 对励磁回路AVR电路故障，查明电路故障点，更换损坏的元件。 第二章 发电机组的原理及故障排除 4.发电机励磁绕

19、组接地 （1）故障现象 发电机输出端电压低，调节磁场变阻器后无效，而且机组震动很大。（2）故障原因 发电机转子励磁绕组接地是较为常见的故障之一。当转子励磁绕组一点接地时，由于励磁绕组与地之间尚未构成电气回路，因此，在故障点无电流通过，励磁回路仍保持正常，发电机仍可继续运行。 第二章 发电机组的原理及故障排除 如果转子励磁绕组发生两点接地故障后，此时，部分励磁绕组被短路，励磁电流必然增大。若绕组被短路的匝数较多，就会使发电机主磁场的磁通大为减弱，造成发电机输出的无功功率显著下降。此外，由于转子励磁绕组被短路，发电机磁路的对称性被破坏，因此，引起发电机运行时剧烈的振动，对于凸极式转子发电机尤为显著

20、。 （3）处理方法 机组停机后，将旋转硅整流器与转子励磁绕组断开，用500V摇表测量励磁绕组对地绝缘电阻进行检查，找出接地点，在励磁绕组线包与磁极间垫以新的绝缘材料，以加强其绝缘。 第二章 发电机组的原理及故障排除 5.旋转整流器无输出电压 （1）故障现象 旋转整流器通常是硅整流元件构成整流电路，若电路中某一个或几个硅整流二极管击穿损坏，失去单方向导电特性，造成电路处于短路状态，机组运行时，发电机无输出电压。此故障，将导致交流励磁绕组烧毁。 （2）故障原因 旋转整流器硅整流二极管，因过电压或过流而损坏。 旋转整流器的硅整流元件安装时扭力矩过大，导致管壳变形，内部硅片损伤。 负载功率因数过低，使

21、励磁电流增大，长期超过硅整流元件额定电流，过热损坏。 第二章 发电机组的原理及故障排除 （3）处理方法 按规定的电流等级选配旋转硅元件，目前国内旋转整流器有16A、25A、40A、70A和200A等几种。 在旋转整流器直流侧装设压敏电阻和阻容吸收电路，以作过电压保护。 紧固旋转硅元件螺母，其扭力矩应适当，用恒力矩扳手旋紧螺母。 第二章 发电机组的原理及故障排除 6.发电机绝缘电阻降低（1）故障现象 发电机在冷状态下绝缘电阻低于2M，热稳定状态下，低于0.5 M。（2）故障原因 机组在长途运输过程中受潮，或长期搁置而使绝缘受潮。 机组安装环境较差，空气中含有导电尘埃或含有腐蚀蒸汽，造成绝缘下降。

22、 发电机绝缘自然老化。 第二章 发电机组的原理及故障排除 （3）处理方法 对于半导体励磁方式的发电机，测量励磁回路的绝缘电阻时，应将励磁装置脱开，或将每一个硅整流元件用导线加以短接，以防测量时被击穿。 如果绝缘电阻太低，应设法进行干燥处理，否则使用时发电机会因绝缘损坏而烧毁。 干燥处理方法具体做法为： 将发电机定子绕组三相出线头直接短接，连接应牢靠。将励磁回路中调压变阻器调至最大电阻位置，若阻值不够大，应再另串接一只电阻，以增加阻值，然后将发电机起动，注意慢慢加速到额定转速，再缓慢调节励磁电流。 第二章 发电机组的原理及故障排除 根据发电机受潮情况来决定励磁电流大小，但是，定子绕组短路电流不得

23、超过额定电流。利用此短路电流对发电机进行干燥。短路干燥的时间，视所通短路电流的大小和发电机受潮情况而定。 改善机组周围环境，加强通风防尘，避免腐蚀性蒸汽侵入。 第二章 发电机组的原理及故障排除 7.发电机振动过大 （1）故障现象 机组启动后，发电机在空载状态下，其轴向、横向振动值超过额定值，说明发电机运行时振动大。 （2）故障原因 发电机转子轴承磨损，其定子、转子之间的气隙的不均匀度超过10%，单边磁拉力大而引起振动。 轴承精度差。造成轴承内圈或外圈径向偏摆。 轴承与转轴或端盖配合过紧。 使用轴承的润滑脂牌号不对。过稠的润滑脂对滚动体振动的阻尼作用差，而过稀的润滑脂又会造成干磨等弊端。 第二章

24、 发电机组的原理及故障排除（3）处理方法 按规定的牌号选用高精度的轴承。 检查定、转子空气隙的不均匀度，调整至符合要求。 按规定的牌号选用润滑脂。 按规定的配合精度安装轴承与转轴及端盖。 第二章 发电机组的原理及故障排除 8.发电机三相电压不平衡（1）故障现象 同步发电机输出的三相电压不平衡。（2）故障原因 定子的三相绕组某一相或两相接头松动，或控制屏主开关中有一相或两相触头接触不良。 定子的三相绕组某一相或两相断路或短路。 外电路三相负载不平衡。（3）处理方法 将松动的接头拧紧，检查控制屏主开关三相触头接触情况，并用0号纱布擦净接触面，若损坏应予以更换。 查明断路或短路处，予以消除。 调整三

25、相负载，使之达到基本平衡。 第二章 发电机组的原理及故障排除 9.发电机启动正常，接负载后跳闸（1）故障现象 机组启动后，发电机端电压正常，但接通外电路后，自动空气开关跳闸。（2）故障原因外电路发生短路。负载太重。（3）处理方法查明外电路的短路点，加以修复。减轻负载，以减小发电机输出的负载电流。 第二章 发电机组的原理及故障排除10.发电机输出电压太低而且不能调（1）故障现象 发电机输出电压过低，而且调不高。（2）故障原因天然气机转速低。励磁回路电阻过大。部分整流二极管被击穿。定子绕组或励磁绕组中有短路或接地现象。AVR电路中可控硅触发器电路故障。 第二章 发电机组的原理及故障排除（3）处理方法 提高天然气发电机的转速，使其达到额定