  船机故障心莫慌，遇事不决船机帮  导读 本文论述了“杜瓦”轮1# 发电机启动较大负载设备时，电压骤降的故障分析及解决方案。  一、 故障现象 10年船龄的“杜瓦”轮1#发电机带盐水缸负荷试验完毕后，在带船上负荷试验时，当启动锅炉风机，发电机电压迅速下降至340V 左右，机舱照明灯具明显地暗了下来，约5 s后恢复正常。 二、故障检查方法 首先，对该发电机接线情况进行检查，发现记号清晰，接线无误，接触牢固良好；对励磁的三相整流二极管进行检查测量，状态良好；更换 AVR 进行试验，故障依旧存在。 初步判断为励磁方面有故障，可能原因为励磁发电机定子或转子有匝间短路或整流二极管有开路故障。 经研究决定，将该发电机拆回车间做进一步的深入检查。 发电机运回车间后，抽出转子，拆除 6 个旋转整流二极管的接线，测量二极管良好；对励磁系统的3个电流互感器、3个电抗器、硒堆进行检查，未发现异常。 经仔细检查，发现定子的压线竹签较新，与转子的压线竹签有较大差别，应该是近几年定子线图大修重绕过的，见图1。  我们判断： 如果该电球在近期有重绕过，则很可能会因相序接反，造成励磁的补偿不正常而引起上述故障。 经询问有关电工，确认该台发电机的主电源接线与另外两台不同，有调过相序的现象。向船方进一步确认，该发电机2012年因进水烧坏，定子线圈重绕大修过。 通过对该类型发电机的原理认真分析，上述故障现象由线圈匝间短路引起的可能性不大。 如果要送到厂外的电机厂去做进一步的检测，需要将整台机送去，并上台架进行试验才能检查出实际的故障点。 基于上述的判断，我认为没有必要整机送外试验，建议吊船装复，现场试验、检查及排除故障。 三、故障原因分析  该发电机的励磁方式是可控相复励。 相复励部分采用电流叠加形式，励磁电流的电压分量取自发电机中间抽头的 U1、V1、W1 三相 220 V 电压，电流分量取自 R、S、T 三相线电流。 当发电机空载起压时，电流互感器 CT，调压器AVR 均不起作用，剩磁电压经过电抗器 RT 后，经 S12整流进入励磁机定子线圈，励磁机发出三相交流电，整流后在发电机转子上建立励磁磁场，发电机发出较低的电压，经过不断的循环和放大，发电机电压迅速上升到额定电压，AVR 介入工作，发电机进入空载稳定运行状态。 经总管与机务沟通后，同意了吊船装复、试验检查的建议。 装复后，将主电源线调换回原接线方式，保持中间相线不动，左右两边相线对调的方式调换相序，再次试验，故障依旧。 当发电机负荷增加后，电流互感器 CT 叠加的励磁电流分量增大，且 AVR 检测到发电机端电压下降后，也会减小 AVR 的分流作用，达到励磁电流增加，发电机电压稳定的目的。 因该发电机定子重绕后，U1、V1、W1 未能与连接在 R、S、T 的电流互感器的输出端的相序一致，造成了原本励磁叠加的分量，变成了励磁相减的分量，相当于负荷增加，而励磁电流却在减小，造成了电压大幅下降的故障，如图2所示。  图2 励磁叠加向量图 如果接线正确，以 U 相为例，旋转整流器 U 相的输入电压为 Iu 和 Vu 的合成分量为 Hu；但因接线错误，旋转整流器 U 相的实际输入电压是 Iu 和 Vv 的合成的分量 He。 将 He 投影到 Hu 延长线上，将 He 与 Hu 相比较，He 是负值，相当于负补偿。 这就是引起该故障的直接原因。 四、故障解决方案 进一步检查电压取样的相序与电流互感器取样的相序是否一致，起动发电机后空载检查，发现电压取样相序与电流取样相序不一致，电流相序 UVW，而电压相序为 VWU。 停机，将接线调整为相互对应后，再次试验： 启动锅炉风机时，电压下降到 420 V 后马上回升至 450 V，说明故障成功消除。
本文原创作者系： 广东中远海运重工有限公司 李金宝 END   |
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