近年來200MW及以上發電機組的運行情況比較好，運行可靠性逐年提高，2000年等效可用系數分別達到：200~250MW機組為90.02%，300MW機組為89.56，600MW機組為87.76%。

　　發電機事故出現一些新情況。過去一些頻繁發生的事故基本得到遏制，事故率逐年減少，但一些過去很長時間沒有發生的事故，比如定子鐵芯損壞事故卻發生多起。非同期并列也有發生。現對200MW及以上發電機的幾種類型事故的主要原因及預防措施敘述如下。

　　一、定子相間短路

　　1. 定子繞組相間短路事故的主要原因

　　大型發電機相間短路事故大多數發生在繞組端部，主要原因包括：

　　（1）國產200MW汽輪發電機定子繞組端部絕緣結構制作工藝粗糙。引線手包絕緣整體性差，銅線間充填不實，線棒模壓絕緣與引水管錐體絕緣伸入絕緣盒內的距離不夠，搭接不好，絕緣盒填料不滿，端部固定用的滌波繩浸膠不透，固化不好等制造質量問題尤為突出，造成多次發電機定子端部相間短路燒損事故。

　　（2）繞組端部固定結構有缺陷，端部整體剛度不夠，由于振動，緊固件松動甚至脫落，使線棒振幅增大，固定件更加松動，進而導致線棒固有頻率下降，也可能落入雙倍頻（100Hz）范圍內，端部線棒發生共振，線棒的振幅更大，進而損壞線棒絕緣，發生相間短路燒損事故。

　　（3）繞組端部引水接頭焊接工藝不良，三個方向的焊接應力不能及時完全消除，時效作用使應力重新分布，且焊接的金屬延伸性差，耐疲勞能力低，在長久的振動或振幅增大時，易引起焊接疲勞，產生裂紋內冷水浸潤及穿透裂紋，使絕緣下降，進而造成短路接地事故。

　　（4）發電機中性點小間由于某種原因，造成高壓母線一相發生多次斷續性接地，在斷續性接地的誘導下，定子繞組與中性點消弧線圈所組成的回路，引發間歇性電弧接地過電壓，造成另外兩相端部線棒絕緣擊穿放電，發生三相短路接地，這是一種以過電壓擊穿閃絡為主要特征的事故。

　　（5）由于異物落入繞組端部線棒之間，在電動力和振動力的作用下磨損相鄰線棒絕緣。造成對地擊穿。如發電機中性點是采用配電變壓器高電阻接地，接地電流相對較大，形成連續性弧光接地，電弧波及到非故障相或相鄰故障相線棒，造成相間或匝間短路接地，這是一種以電弧燒損為特征的事故。

　　（6）整臺機的線棒裝配工藝粗糙，線棒固定不牢振動大，致使2/3下層線棒在出槽口處線棒絕緣嚴重磨損，有的導體外露，造成接地短路。

　　（7）氫氣濕度大，對端部絕緣影響是明顯的，水汽是氫介質導電率增高的主要因素，在水接頭和引線等手包絕緣的薄弱環節處，水分易于浸入絕緣層內、造成內部導體與外部絕緣表面電氣連接，形成等電位體，易于發生表面爬電、閃絡造成短路事故。

　　2.預防定子相間短路事故的主要措施

　　（1）制造廠應進一步提高端部引線，水接頭等手包絕緣的工藝水平和質量，保證端部絕緣強度；加強端部繞組支撐的牢固性，提高綁扎和充墊質量，要使端部繞組與支撐環形成牢固的整體，繞組端部整體結構的徑向、切向、剛度要大，軸向可伸縮，保證具有良好的動穩定性能。

　　（2）在每次大修、小修時都應仔細檢查繞組端部的固定狀況，緊固件有無松動，甚致脫落，線棒絕緣有無磨損痕跡，有無環氧泥污及其他異常現象。必要時應用內窺鏡等工具認真檢查。線棒出槽口處的絕緣狀況也應仔細檢查。如發現有松動和絕緣磨損現象，要適當處理。

　　（3）大修中對定子繞組端部進行振型模態試驗。檢驗端部固定結構的可靠性，繞組端部固有頻率和振型應避開94~115Hz和橢園。

　　（4）監測內冷水箱頂部的含氫量，若內冷水箱頂部含氫量明顯增加時，應及時查明原因，并加強監測，一旦判斷為機內漏水應立即停機處理。還應指出，定子繞組絕緣引水管，存在微量滲漏氫氣的現象，正常泄漏量約為0.0.14~0.05m3/24h。

　　國標GB/T 7064—1996附錄D規定，內冷水系統泄漏含氫量（容積含量）的報警值為3%，若大于20%為停機值。此規定各廠可根據實際情況予以考慮。

　　（5）按照《電力設備預防性試驗規程》對定子繞組端部手包絕緣施加直流電壓，測量泄漏電流或電壓降，不合格的應及時消缺。

　　（6）發電機接地保護動作整定值，應按《發電機運行規程》1999年版的要求確定，200MW及以上發電機的接地保護宜作用于跳閘，以防止由于接地過電壓而燒損發電機。

　　（7）建立嚴格的現場管理制度，防止鋸條，螺釘、螺母、工具等金屬雜物遺留在定子內部，特別應對端部線圈的夾縫、上下漸伸線之間位置作詳細檢查。

　　（8）嚴格控制氫冷發電機的氫氣濕度在規定的允許范圍內，并做好氫氣干燥設備的運行維護工作。

　　二、定子、轉子水回路堵塞、漏水

　　1. 定、轉子繞組內冷水回路堵塞、漏水事故的主要原因

　　繞組內冷水堵塞，會引起繞組局部超溫，漏水會嚴重影響繞組絕緣，這些問題如不能及時發現和處理，會導致繞組燒損事故。發生堵塞，漏水的主要原因包括：

　　（1）水回路中遺留異物，如在出廠水壓試驗時、誤將試驗用的橡皮塞遺留在回路中，水管道中法蘭、墊片和濾網的破損件進入回路中等。

　　（2）水質長期不合格，導致空心銅線的腐蝕產物氧化銅濃度過高，沉積在流通截面上，形成堵塞。

　　（3）雙水內冷轉子內冷水濾網被微生物形成的大片茵膜，堵塞斷水。

　　（4）空心銅線在制造中留有傷痕、受系統沖擊，缺陷發展，導致斷裂漏水。轉子絕緣引水管因制造質量原因發生斷裂和裝配工藝不當而漏水。

　　（5）雙水內冷轉子繞組引水拐角二端焊接質量不良而漏水。

　　2.主要防范措施

　　（1）防止異物進入內冷水回路中，制造廠要加強工藝管理，嚴防異物遺留在內冷水回路中，水系統中的管道、閥門連接處的密封墊片，應采用化學性能穩定，耐老化，性能優越的材料，如聚四氟乙烯墊圈等。密封墊的尺寸配合和緊力要調整適當。

　　（2）在定子和轉子內冷水進水及冷卻器的出水處，裝設的過濾網，應更換為高強度耐腐蝕激光打孔的不銹鋼板新型濾網，防止濾網破碎進入線棒內。安裝啟動期間，應裝設專用清洗網。應安裝反沖洗系統，定期對定子線棒進行反沖洗，將積存的雜物和污垢沖洗掉，既可確保內冷水的冷卻效果，又可防止雜物堵塞水路。

　　（3）保持內冷水質在合格范圍內運行，若水質下降，應及時查明原因。采取措施，使水質達到合格范圍內，防止因水質不合格產生腐蝕、結垢、堵塞、進而燒損發電機繞組。

　　（4）加強監視定子線棒層間測溫元件的溫差和出水支路的同層各定子線棒引水管出水溫差。溫差控制值應按制造廠規定，制造廠未明確規定的。應按照以下限額執行：定子線棒層間最高與最低溫差達8℃或定子線棒引水管出水溫差達8℃時應報警，并及時查明原因，此時可降低負荷。定子線棒溫差達14℃或定子引水管出水溫差達12℃，或任一定子槽內層間測溫元件溫度超過20℃或出水溫度超過85℃時，在確認測溫元件無誤后，應立即停機處理。

　　（5）裝設絕緣過熱報警裝置，報警時應立即取氣樣進行色譜分析，以判斷過熱的物件和過熱的程度。防止故障擴大。

　　（6）為便于清除匯水母管中的雜物，應擴大發電機兩側，匯水母管的排污口，并安裝不銹鋼法蘭，防止雜質進入繞組中。

　　（7）要求制造廠對空心導線或內冷水管必須采用嚴格可靠的檢驗措施（如采用渦流探傷等）逐根檢驗合格后方能使用。

　　三、定子鐵芯損壞

　　1. 定子鐵芯損壞的主要原因

　　（1）由于鐵芯端部過熱引起硅鋼片漆膜損壞，造成鐵芯硅鋼片間短路，松動、振動、斷齒磨損線棒絕緣，同時鐵芯過熱也燒損絕緣，進而造成線棒對鐵芯放電接地。在定子鐵芯的端部區域由于轉子和定子繞組軸向漏磁通而產生較高的損耗。如果端部鐵芯得不到良好的通風冷卻，就會造成端部鐵芯過熱。

　　（2）鐵芯松動，造成端部第1段、2段之間的通風道內的“小工字鋼”脫落，使得該處線棒、定子鐵芯，轉子表面不同程度的損壞，硅鋼片斷片，周圍鐵芯松動，損壞絕緣而接地。

　　2. 主要防范措施

　　（1）制造廠應從定子鐵芯端部結構及通風冷卻等方面采取有效措施，防止鐵芯端部過熱，不但要保證正常運行中不得過熱，而在發電機進相和其他允許的特殊運行方式下也不得產生局部過熱。

　　（2）制造廠對鐵芯的裝壓，緊固必須牢固可靠，并采取適當措施防止松動、斷齒，損壞絕緣。

　　（3）大修中要認真檢查鐵芯的緊固狀況，特別對端段的齒壓板和通風道要仔細檢查，這些部分必須完整牢固。

　　四、轉子匝間短路

　　1. 轉子繞組匝間短路的主要原因

　　轉子繞組匝間短路是一種常見故障，當繞組匝間短路嚴重時，勵磁電流增大，有時引發振動幅值增大，根據與轉速、溫度有關，可分為穩定短路和不穩定短路二種，短路的部位大多發生在繞組的端部，近年來匝間短路故障的主要原因包括：

　　（1）在制造過程中繞組端部遺留有金屬切削殘渣，運行中移至二個線包間，造成二線包橋接匝間短路，并燒穿繞組端部絕緣瓦塊，燒傷護環。

　　（2）繞組端部極間連接線虛焊，運行中脫焊，并拉弧，引起匝間短路。

　　2.主要防范措施

　　（1）制造廠應進一步提高轉子絕緣制作工藝水平，確保轉子繞組對地及匝間有較高的絕緣水平，嚴防在制作過程中有異物進入轉子，要將轉子本體與護環接合面的金屬加工工序改為在轉子繞組下線之前完成，防止金屬屑掉入線包內。對接頭焊接，要確保焊接質量，防止虛焊。

　　（2）對已發現匝間短路較嚴重的發電機，應盡快消除，以防止發展為轉子接地和大軸磁化。

　　（3）水內冷轉子的絕緣引水管，應改用鋼絲編織管，其具有較高的機械強度和一定的彈性，使用壽命較長。

　　（4）轉子線圈引水拐角，在運行中要承受循環疲勞應力，應改為不銹鋼拐角，同時要確保焊接質量。

　　（5）裝設漏水報警裝置，選用反應靈敏，動作可靠，性能優良的設備。當發生報警信號，并經確認為機內漏水，應立即停機處理，以防事故擴大。

　　五、轉子一點接地

　　轉子繞組發生一點接地時，要嚴防發生二點接地，以免將轉子燒損和引起轉子本體磁化及附加振動。接地的主要原因是槽絕緣和端部絕緣瓦塊損壞而造成。當轉子繞組發生一點接地時，應即查明接地點的部位與性質，如系穩定金屬性接地應停機處理。

　　六、發電機非同期并網

　　發電機非同期并網，如果與同步速度相差較大時，會造成嚴重的后果，對發電機和電網產生很大的電流沖擊。大型汽輪發電機應防止非同期并網。

　　1. 非同期并網的主要原因

　　（1）在機組啟動過程中，由于#$$%& 出口斷路器控制回路電纜絕緣損壞，引起電纜芯線之間擊穿，合閘回路接通，導致發電機非同期并網。

　　2）操作不當，在倒廠用變壓器時，操作人員提前將廠用母線同期開關合上，操作完畢未斷開，在機組并網時，當將同期開關切至投入位置時，發生機組非同期并網。

　　2.主要防范措施

　　（1）主斷路器的二次回路和同期裝置回路的連接導線絕緣應良好。接線應正確，在第一次并網之前應對同期回路進行全面、細致的校對，也可采用假同期試驗，倒送電試驗等方法進行檢驗。

　　（2）全廠應采用同一種質量優良的同期裝置防止種類繁多，而造成操作上的繁雜。

　　（3）嚴格執行發電機同期并列的操作規定。

　　七、非全相運行

　　1.非全相運行事故的主要原因

　　發電機的非全相運行，主要是由于斷路器一相未合上或未斷開而造成不對稱負荷，產生負序電流。負序電流過大或時間較長時，將燒壞發電機轉子齒部，槽楔和護環嵌裝面以及產生裂紋。

　　2. 主要防范措施

　　為了防止非全相運行事故，發電機———變壓器組的出口斷路器應盡可能采用三相聯動操動機構。其次是應裝設斷路器失靈保護，當發電機一變電器組斷路器失靈時，失靈保護應動作切除同一母線上的所有電源開關。

　　八、勵磁系統故障

　　1.勵磁系統故障的主要原因

　　由于勵磁系統故障造成機組停運的次數比較多，約占發電機本體事故的40%，故障的主要原因如下：

　　（1）調節器控制系統的主數字調節器發生故障，使發電機機端電壓突然升高。過磁通保護動作、機組解列，又由于母線過電壓保護設計，整定錯誤，導致母線上開關全部跳閘，造成全廠停止對外供電數小時。

　　（2）調節器的軟反饋集成電路塊損壞、發生誤強勵造成主變壓器過勵磁，保護動作跳閘、機組解列。

　　（3）滅磁開關聯跳發電機主開關的一對觸點抖動，造成主開關跳閘，機組解列。滅磁開關跳閘回路中有接地點造成直流跳閘回路二點接地，導致滅磁開關跳閘，發電機失磁而引起振蕩，主開關跳閘，機組解列。

　　（4）由于安裝缺陷，致使轉子滑環電刷刷握運行中位移，導致電刷電流分配不均，引起個別電刷過熱，將刷辮燒斷，電刷電流分配更加不均，進而產生環火，燒損電刷，刷握和滑環表面。

　　（5）電刷質量差、刷握壓簧壓力小，且不均勻，使得電刷與滑環接觸不良而發熱燒壞部分刷架。

　　（6）發電機勵磁機連軸器對輪連接螺栓，由于金屬疲勞而斷裂，導致失磁保護動作跳閘，機組解列。

　　2.主要預防措施

　　（1）加強勵磁調節裝置的檢驗，在交接驗收和大修中，要對各單元特性和總體特性等進行認真的測定和試驗，仔細核對廠家提供的動能，參數和指標，要符合本系統的實際要求，并與相關的其他保護配合正確。

　　（2）勵磁調節器的自動通道發生故障時，應及時修復，并投入運行，嚴禁發電機在手動勵磁調節下長期運行。在手動勵磁調節運行期間，在調節發電機有功負荷時，必須先適當調節發電機的無功負荷，以防止發電機失去靜態穩定性。

　　（3）勵磁系統采用的元器件要保證質量，必須符合國家標準、滿足安全穩定運行的要求。

　　（4）加強滅磁開關的檢修和維護。保持直流系統的良好絕緣，發現有接地現象時，應及時消除。

　　（5）加強運行人員掌握勵磁系統知識的培訓，熟悉各部分的功能及異常處理的方法，要十分清楚勵磁系統不僅是維持發電機運行的核心，對電力系統運行穩定性和可靠性也是十分重要的。

　　（6）加強轉子滑環與炭刷的運行維護，定期測試碳刷間的電流分布，對電流分配不均的炭刷進行及時調整、巡檢時用紅外測溫儀對滑環表面及炭刷測溫。炭刷選購時，炭刷的性能必須與滑環的材質相配合，不得任意選購。

　　（7）為防止發電機勵磁機連軸器螺栓疲勞斷裂，在大修中加強對螺栓的檢驗，必要時可更換為優良材質的新螺栓，檢修中螺栓要上到位，緊力均勻，防止螺栓承力不均，同時要有防跑絲措施。