關(guān)于水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)要點(diǎn)的探討

華能瀾滄江水電有限公司景洪水電廠 云南景洪 666100

摘要：隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國的水力發(fā)電建設(shè)取得了巨大的成就。但是大量的新建水電機(jī)組投入運(yùn)行，由于機(jī)組設(shè)備的制造、調(diào)試、安裝及接收等方面不夠完善，導(dǎo)致水電機(jī)組在運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題。本文分析了水電機(jī)組運(yùn)行中常見的問題，提出了水電機(jī)組運(yùn)行運(yùn)行與維護(hù)的措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：水電機(jī)組；運(yùn)行；維護(hù)

1 水電機(jī)組運(yùn)行中常見的問題

常規(guī)情況下，在水電機(jī)組運(yùn)行過程當(dāng)中，影響其穩(wěn)定性的主要原因大致有三點(diǎn)：機(jī)械、水力與電氣。由于各水輪機(jī)組零部件的質(zhì)量各不相同而導(dǎo)致影響水輪發(fā)電的穩(wěn)定性是機(jī)械方面的因素，質(zhì)量各不同主要是調(diào)整軸線與動(dòng)平衡配重的質(zhì)量等多方面存在問題。在水利因素方面，水輪機(jī)組的穩(wěn)定性主要與水管渦帶有關(guān)。在水利因素的影響之下，會(huì)由于各個(gè)機(jī)組之間不同的運(yùn)行狀態(tài)影響機(jī)組穩(wěn)定。

水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)的問題：（1）定子繞組絕緣老化。定子繞組絕緣在具體運(yùn)行過程中，一方面要承受著機(jī)械老化、電老化以及熱老化等影響捉進(jìn)了定子燒組絕緣老化現(xiàn)象。（1）定子繞組絕緣老化。定子繞組絕緣在具體運(yùn)行過程中，一方面要承受著機(jī)械老化、電老化以及熱老化等影響捉進(jìn)了定子燒組絕緣老化現(xiàn)象。（2）定子繞組的溫度。定子繞組在運(yùn)行過程中要控制好溫度，在進(jìn)行安裝的過程中通過槽內(nèi)的電阻型測(cè)溫計(jì)實(shí)現(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)的。如果是定子通風(fēng)不均、端部漏磁等都會(huì)造成定子繞組運(yùn)行溫度的升高。（3）定子繞組絕緣污穢。現(xiàn)階段我國現(xiàn)在大部分水電站水輪發(fā)電機(jī)內(nèi)部存在嚴(yán)重的油污、積灰問題，一方面影響鐵芯與繞組的散熱，另一方面還會(huì)引起過熱、爬電湛至有可能著火。（4）激磁回路的絕緣及滅磁開關(guān)問題。發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中，由于一些特殊原因，導(dǎo)致振動(dòng)摩卡，從而導(dǎo)致線圈內(nèi)部積灰、集電環(huán)臟污以及接頭變形位移等情況，會(huì)造成激磁回路絕緣下降。

2水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行及維護(hù)措施

2.1加強(qiáng)設(shè)計(jì)的合理性

根據(jù)設(shè)計(jì)混流式水輪機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)可以發(fā)現(xiàn)，一般情況下需要遵循兩個(gè)原則：一方面要能夠保證水流裝機(jī)葉片頭部不會(huì)出現(xiàn)在水流入口，避免形成沖角；另一方，要保證出水口的方向帶有正環(huán)量，使得水流不會(huì)逆向而行。必須遵循這兩個(gè)原則的原因主要是因?yàn)樵跊_角過大的情況下，會(huì)導(dǎo)致水流裝機(jī)葉片頭部脫流，形成葉道渦，造成水壓脈動(dòng)出現(xiàn)高頻或者低頻問題。通常情況下，水流葉片在脫流空化時(shí)主要呈負(fù)壓狀態(tài)，并在水流與葉片的表面出現(xiàn)一個(gè)較大的真空空腔。如果脫硫現(xiàn)象較為嚴(yán)重，那么所出現(xiàn)的真空負(fù)壓將會(huì)造成金屬葉片表面金屬層剝層、腐蝕、開裂的問題，是的水電機(jī)組出現(xiàn)較大的振動(dòng)現(xiàn)象。不僅如此，葉片出水口水環(huán)流量的控制也要合理設(shè)計(jì)，如果水流環(huán)量過大，也會(huì)在尾水管內(nèi)出現(xiàn)強(qiáng)烈的渦帶，并導(dǎo)致壓力脈動(dòng)出現(xiàn)低頻現(xiàn)象。正是由于上述原因，要想保證水電機(jī)組能夠穩(wěn)定工作，就要正確處理轉(zhuǎn)輪葉片和導(dǎo)葉出口處葉道渦和卡門渦的問題，盡量避免空蝕與壓力脈動(dòng)。其次，也必須嚴(yán)格控制水頭的變化，要減小其變化幅度，平均水頭控制在35% 左右最為合適。另外，減小水電機(jī)組的單位轉(zhuǎn)速、改變水頭的設(shè)計(jì)方式也能很好的控制水電機(jī)組的穩(wěn)定性，嚴(yán)格控制水頭振動(dòng)問題?？傊谠O(shè)計(jì)水電機(jī)組的過程當(dāng)中，不能只盲目追求參數(shù)高，有時(shí)候參數(shù)較低的水電機(jī)組的穩(wěn)定性也相當(dāng)好。在通常要求機(jī)組高效率工作的時(shí)候，就必須適當(dāng)減少葉片數(shù)目與厚度，這樣就直接造成了水電機(jī)組的穩(wěn)定性過低。在設(shè)計(jì)葉片是時(shí)候，可以考慮采用×型并且有負(fù)傾角的葉片，這種葉片能夠很好的適應(yīng)變化較大的高水頭。同時(shí)，還可以依照各個(gè)水電站的不同情況來選用合適的葉片數(shù)目與長度。

2.2嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)操作規(guī)程

水電機(jī)組在運(yùn)行過程當(dāng)中必須要嚴(yán)格依照相關(guān)操作規(guī)程與技術(shù)規(guī)范進(jìn)行，如機(jī)組啟動(dòng)、停機(jī)、加載卸載等環(huán)節(jié)都應(yīng)該科學(xué)合理對(duì)待，一旦盲目操作水電機(jī)組或急開急停機(jī)組都會(huì)導(dǎo)致葉片出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。尤其是對(duì)于一些額定水頭值較低的機(jī)組而言，必須要加大高水頭符合穩(wěn)定性的改善力度，只有這樣才能夠真正緩解和提升發(fā)電機(jī)出力程度，進(jìn)而拓寬水電機(jī)組的符合調(diào)節(jié)范圍，防止避免葉片出現(xiàn)開裂，造成水電機(jī)組運(yùn)行振動(dòng)。

2.3運(yùn)行狀態(tài)下的維護(hù)

在運(yùn)行狀態(tài)下，水電站發(fā)電機(jī)的維護(hù)主要包括清潔工作和滑環(huán)及電刷的檢查。進(jìn)行清潔時(shí)要確保發(fā)電機(jī)內(nèi)部潔凈，周邊不要有雜物的堆放。清潔工作要定時(shí)定期的進(jìn)行，做好發(fā)電機(jī)表面灰塵以及表面的油污，及時(shí)進(jìn)行清除，定期對(duì)發(fā)電機(jī)碳刷進(jìn)行清理，確保不會(huì)有污漬殘留。其中涉及到的清潔工具有毛刷、高壓氣筒等，按照實(shí)際情況的不同對(duì)不同清潔工具進(jìn)行選擇，毛刷清潔完之后還要用清潔布進(jìn)行深入清理完善清潔工作。除此之外，對(duì)發(fā)電機(jī)表面清理之后還要對(duì)發(fā)電機(jī)電刷滑環(huán)處進(jìn)行清理，確保此處無污漬殘留，這一點(diǎn)對(duì)于整個(gè)發(fā)電機(jī)的清理工作而言具有重要意義，主要是由于滑環(huán)在發(fā)電機(jī)日常運(yùn)行中的作用非凡其承載著電流傳輸?shù)淖饔?，因此必須要將其納入重要維護(hù)工作中。具體的清理過程中，要對(duì)其認(rèn)真細(xì)致的檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行解決，盡可能的讓故障消除于無形之中，否則可能會(huì)對(duì)整個(gè)水電站正常運(yùn)行造成非常嚴(yán)重的影響。清理時(shí)要確保電刷在滑環(huán)中心線上，電刷和刷握之間不要太密，確保之間有一定的孔隙，不要再運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)火花現(xiàn)象。假如在運(yùn)行時(shí)甩刷跳動(dòng)幅度不符合相關(guān)規(guī)定澳日必須進(jìn)行調(diào)整。同理加果出現(xiàn)比較大的火花，說明應(yīng)當(dāng)對(duì)表面污漬進(jìn)行處理，可以利用酒精等物品擦拭滑環(huán)，如果有必要還可以用銼刀對(duì)滑環(huán)的表面進(jìn)行打磨，確保火花消滅。假如火花無法消除，則應(yīng)當(dāng)考慮更換電刷，確保接觸和運(yùn)行良好。

2.4運(yùn)行狀態(tài)下的檢查和監(jiān)控

除了做好發(fā)電機(jī)的日常維護(hù)工作之外，還要做好發(fā)電機(jī)的檢查和監(jiān)控工作。比如說出現(xiàn)定子繞組的溫度過高、絕緣的老化現(xiàn)象，以上清況都和發(fā)電機(jī)沒有定期檢查脫不開關(guān)系，因此要對(duì)發(fā)電機(jī)日常檢查給予足夠的重視，把發(fā)電機(jī)故障消除于萌芽階段。做好發(fā)電機(jī)在運(yùn)行狀態(tài)下的檢查和監(jiān)控，一方面需要值班人員的責(zé)任感和義務(wù)感，值班時(shí)對(duì)發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下定期定時(shí)檢查，保證發(fā)電機(jī)始終處于一個(gè)穩(wěn)定的工作環(huán)境。正常情況下，發(fā)電機(jī)運(yùn)行聲音較為均勻，如果出現(xiàn)異響，則可以肯定是出現(xiàn)了故障，特別是軸承損壞時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)振動(dòng)聲，因此要求值班工作人員要有敏銳的聽覺，時(shí)刻保持警惕確保發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。另一方面，需要對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行日常定時(shí)定期檢查，采取實(shí)時(shí)監(jiān)控的措施確保發(fā)電機(jī)每一個(gè)表盤處于穩(wěn)定安全的數(shù)值內(nèi)，確保功率穩(wěn)定，確保發(fā)電機(jī)負(fù)荷分配合理，確保每一個(gè)部件運(yùn)行狀況始終處于實(shí)時(shí)監(jiān)控中，如果有問題要及時(shí)解決，不讓故障進(jìn)一步發(fā)展。一般情況下值班工作人員要對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行定時(shí)巡檢，確保其正常運(yùn)行巡檢項(xiàng)目包括：發(fā)電機(jī)異響、異味、表面光滑度、內(nèi)部火花情況、部件是否穩(wěn)定、回路裝置是否正常、勵(lì)磁裝置是否正常等，檢查查完這些項(xiàng)目確保發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于整個(gè)水電站正常運(yùn)行而言具有重要意義。

3.結(jié)語

總之，在水電站的生產(chǎn)管理中，做好水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行管理與維護(hù)工作是非常重要的。水電站的管理人員必須要以正確合理的方式來運(yùn)行水輪發(fā)電機(jī)組，并定期對(duì)水電站的所有設(shè)備設(shè)施進(jìn)行維護(hù)檢修。一旦發(fā)現(xiàn)有運(yùn)行異?；蚬收犀F(xiàn)象時(shí)，就要立即采取措施進(jìn)行維修，最大程度的提高水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行效率，提高水電站的生產(chǎn)效益。

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