一、發(fā)電機溫升過高的原因分析

    發(fā)電機組的溫升是指某一點的溫度和參數(shù)溫升之差，其設(shè)備外形如圖1所示。發(fā)電機組溫升是指發(fā)電機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)電機有故障。也就是說，發(fā)電機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。在國家標準，旋轉(zhuǎn)電機定額和性能中明確規(guī)定：發(fā)電機組在額定負載下長期運行達到熱穩(wěn)定狀態(tài)時，其極限溫度為130℃，考慮其風(fēng)冷器的出口溫度為40℃，則發(fā)電機組繞組的最大允許溫升為85K，但是在實際運行中，由于減溫計可能存在一定的誤差，所以發(fā)電廠實際運行中所控制的溫升為75K。在運行過程中，同步發(fā)電機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)電機輸出電壓在高于額定值情況下運行。當(dāng)發(fā)電機在輸出電壓高于額定值下運行時，在額定功率因數(shù)的情況下輸出額定功率，其勵磁電流必然會超過額定值，造成較大的勵磁電流流過勵磁繞組而過熱。勵磁電流如圖2所示。

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

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

  ④ 柴油發(fā)電機組過載運行。當(dāng)柴油發(fā)電發(fā)電機組過載運行時，交流同步發(fā)電機的繞組電流必然會超過額定值，造成發(fā)電機過熱。

  ⑤ 勵磁繞組匝間短路或接地。發(fā)電機組運行時，如果發(fā)電機勵磁電流表超過額定值，并調(diào)整無效，應(yīng)停機檢查勵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、機械方面的原因

    發(fā)電機組在運行過程中，如果發(fā)現(xiàn)發(fā)電機軸承外圈溫度超過95℃、潤滑脂有流出現(xiàn)象或軸承噪聲增大等就說明發(fā)電機過熱，必須停機檢查。

  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，運行時摩擦發(fā)熱。

  ④ 軸承室潤滑脂裝得太滿。

  ⑤ 柴油機通過傳動帶拖動交流同步發(fā)電機時，傳動帶張力過大，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）運轉(zhuǎn)不輕快而發(fā)熱，同時也造成滾珠（或圓柱滾子）磨損，使軸承間隙加大，引起電機振動和軸承噪聲加大，導(dǎo)致軸承更熱。

3、其他因素

  （1）過載運行：長時間超過額定負載，導(dǎo)致電流過大，繞組發(fā)熱加劇。

  （2）通風(fēng)不良：機房設(shè)計不合理，進/出風(fēng)口堵塞，環(huán)境溫度過高。

  （3）維護不足：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)電機的輸出功率主要取決于發(fā)電機各主要部件，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)電機連續(xù)運行4～6h后，若其溫度或溫升超過規(guī)定值，就必須進行檢查（），否則將使發(fā)電機絕緣加速老化，縮短其使用壽命，甚至損壞同步發(fā)電機。

1、調(diào)整負載運行狀態(tài)

  （1）立即降低負載至額定范圍內(nèi)，檢查負載分配是否均衡。

  （2）避免頻繁啟停或短時過載，必要時并聯(lián)其他發(fā)電機分擔(dān)負荷。

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

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

3、排查內(nèi)部故障

  （1）停機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、維護機械部件

  （1）補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，減少機械振動。

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)整勵磁系統(tǒng)。

  （2）加裝濾波裝置抑制諧波，確保三相負載均衡。

6、加強定期維護

  （1）制定維護計劃，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）記錄運行數(shù)據(jù)（溫度、振動、電流），提前預(yù)警異常。

7、設(shè)計優(yōu)化與專業(yè)支持

  （1）聯(lián)系廠家升級散熱設(shè)計（如增加散熱片）。

  （2）復(fù)雜故障需由專業(yè)團隊進行診斷與維修。

    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)計不合理，散熱不足，或者安裝不當(dāng)導(dǎo)致振動或散熱不良。這種則需要聯(lián)系廠家進行改造或優(yōu)化設(shè)計，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、溫度傳感器實時監(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)電機溫升問題，延長設(shè)備壽命并保障運行安全。

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