大型电站中汽轮发电机组是火力发电厂的核心设备,由于其为高速旋转机械,因此运行中不可避免地会出现振动。而汽轮机转子作为汽轮发电机组核心设备的主要部件,因此其振动是否正常关系到整个电站机组能否安全运行。汽轮发电机组中转子不平衡故障是最为常见的故障之一,对它进行深入研究分析是很有必要的。其中转子不平衡故障可主要分为质量不平衡与热不平衡,本文主要研究汽轮发电机组热不平衡故障中的汽轮机转子热弯曲故障。首先对汽轮机转子热弯曲故障进行了机理分析;然后通过结合工程实例分析了其故障的原因、并总结了由不同原因引起的汽轮机转子热弯曲故障的相应的处理措施；在分析了其故障机理、原因及相应处理措施的基础上,对汽轮机转子热弯曲故障的特征进行了重点分析,分别从启动过程和运行过程两方面来分析其故障特征,另外还将汽轮机转子热弯曲与其相似故障动静碰摩故障的特征进行了对比分析,并总结了如何对几种相似故障进行区别诊断；最后,提出基于时间序列IMA模型对汽轮机转子热弯曲故障的趋势预测方法,并利用该方法对转子热弯曲故障工程实例进行了振动预测验证分析,其中将之与其他方法进行了对比分析,得出结论证明IMA模型适用于汽轮机转子热弯曲导致的振动故障预测,效果良好。