水電站機組運行常見故障與處理對策

李仕超

【摘要】隨著人民生活水平的不斷提高，人們對電力的需求量越來越多，對供電質量的要求也越來越高。水電站供電能力的高低直接受水電站發(fā)電機組運行能力的影響。對水電站發(fā)電機組常見的故障以及維修方法進行探討已成為當前研究的重要課題之一。本文對水電站發(fā)電機組的常見故障進行了詳細的說明，并對如何維修提出了自己的意見。

【關鍵詞】水電站 機組 運行 常見故障 處理對策

電的建設和發(fā)展是一項利國、惠民的工程。水電既節(jié)能又環(huán)保，是當前社會經濟發(fā)展、人民生活的需要，也是電能長遠發(fā)展的方向。保證水電站的正常運營需要及時迅速的發(fā)現(xiàn)故障、排除故障。這是保證設備使用壽命，使其更好為社會和人民服務的根本需要。要讓每一個技術工人在工作時都能及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，這樣才能保證電路的暢通無阻，才不至于出現(xiàn)大面積的停電，給人民的生活、生產造成很大的不便，也才能彰顯出“人民電力為人民”的作用。

1、我國水電站機電設備維護的重要性

水電站的機電設備分為一次設備和二次設備，一次設備的主要作用就是負責產生電能和輸送電能，二次設備的主要功能就是對一次設備進行監(jiān)控、保護，防止一次設備出現(xiàn)故障，影響發(fā)電和輸送電能。比如：一次設備中的發(fā)電機、變壓器、斷路器等設備都是發(fā)電和輸電的重要設備，關系著水電站的正常運行，只有對這些設備更好的監(jiān)控和保護，才能保證水電站的正常運行，但是由于設備過多，在監(jiān)控和保護的過程中難免會出現(xiàn)問題，甚至還有一些潛藏的隱患沒被發(fā)現(xiàn)，這就需要對水電站的運行機組進行維護，這樣才能找到問題，解決潛藏隱患，保證電能不被損耗，設備能夠正常、安全、高效的工作，才能更好的創(chuàng)造經濟效益，所以設備定期維護檢修對水電站機組的正常運行有著重要意義。

2、水電站發(fā)電機組的常見故障及危害

隨著水電行業(yè)的快速發(fā)展，水電站座數、裝機和發(fā)電量成倍增長。在急需水電運行專業(yè)人員的情況下，部分電站業(yè)主聘用當地農民負責電站運行。由于水電運行人員技術水平整體低下，對發(fā)電機組運行中出現(xiàn)的各種故障缺乏分析和處理能力，在發(fā)電機組出現(xiàn)故障時不能及時分析故障成因，給水電站運行帶來了安全隱患，甚至造成財產損失。發(fā)電機組運行中的常見故障一般有： 發(fā)電機過負荷； 發(fā)電機的振動和失步； 發(fā)電機強行勵磁； 發(fā)電機母線電壓單相接地； 發(fā)電機轉子一點接地； 發(fā)電機滑環(huán)或勵磁機碳刷冒火； 二次回路失控； 機剪斷銷剪斷； 冷卻水中斷； 軸承溫度過高。這些故障如不能及時有效地處理，小故障很可能釀成大事故，輕則影響水利發(fā)電廠的經濟效益，重則造成人身及發(fā)電設施損壞，甚至整個電力系統(tǒng)癱瘓。

3、水電站發(fā)電機組故障處理

3.1 發(fā)電機電壓不足

①在發(fā)電機剛完成檢修的情況下，要先對勵磁回路進行檢查，看是否有電刷接觸不良或位置不對、斷線等現(xiàn)象。在檢查情況正常的情況下，如果勵磁電壓表的指示值很小，則表示勵磁線圈接反了，把正負極對調即可，如果勵磁電壓指示值為零，說明是勵磁機的剩磁完全消失了，這個時候可用蓄電池等直流電源對勵磁機的勵磁線圈進行充磁；②減小變阻器的電陰值以補償電容，達到增大發(fā)電機勵磁電流的效果；調整發(fā)電機的電壓相位和勵磁機的電壓通勢，增加合成的總磁通勢；在勵磁電抗器和發(fā)電機之間增設三相調壓器來升高發(fā)電機的端電壓，平衡電流。

3.2 發(fā)電機溫度過高

①更換更大截面積的轉子線圈，以減小電流的密度，降低發(fā)電機溫度；②對空氣冷卻器的擋風板和風扇進行改造，以增強空氣冷卻器的換熱能力，把發(fā)電機溫度控制在正常值范圍；③因為發(fā)電機定子的溫度升高是由熱負荷值過高造成的，通過對額定工況下的發(fā)電機進行電負荷和定子電流密度的測量，再計算出熱負荷的實際值，如果超出了安全值范圍，則必須對定子進行檢查與維修：檢查定子鐵芯和線圈，清理表面的油垢等臟污現(xiàn)象；進行定子鐵損實驗，對于鐵損超出規(guī)定范圍的，更換定子鐵芯；測量定子線圈的直流電阻，如果超出額定范圍則證明是定子線圈接觸不良，定子必須重繞線圈。

3.3 發(fā)電機絕緣故障

①發(fā)電機轉子絕緣故障：對于勵磁系統(tǒng)回路中的絕緣層破損造成短路的，可用玻璃絲帶對電纜破損處進行包扎，同時噴涂一層環(huán)氧樹脂以提高其絕緣性能；屬于重復接地的，可對集電環(huán)進行消除毛刺處理或將罩殼里面的油霧量適當減少；②及時斷開發(fā)電機的斷路器、勵磁開關，并停機進行檢查，對于損毀的絕緣體進行更換，同時，要對發(fā)電機的絕緣定期進行耐壓檢驗，并及時更換老化的絕緣體。

3.4 調速器運行故障

調速器的運行故障主要包含電液轉換器故障和核心單片機兩種。在解決電液轉換器問題的時候需要從機械和電氣故障兩個方面進行。對于雜質、污物等引發(fā)的機械故障，只需要清除掉雜質和污物，重新調整調速器就可以解決故障，若不是機械故障引起的電液轉換器故障就需要對整個控制線路進行排查，看是否是因為短路等問題造成了控制器不能正確發(fā)出指令，這時候只需要重新更換電路就可以了。對于核心單片機的工作故障，首先可以進行復位檢查，若復位之后故障依然存在，就需要借助萬用表等檢測儀器進行逐項排查，找到問題所在再進行維修就能解決問題。

3.5 調速器接力器抽動故障

調速器接力器抽動故障處理中可以對系統(tǒng)的電氣調節(jié)器進行重新調試或者進行無水試驗，重新設置接力器和主配，分析其穩(wěn)定性對接力器進行補償。

4、水電站發(fā)電機組常見故障的預防措施

為了進一步提高水電站發(fā)電機組的運行能力，電力企業(yè)還必須針對上文中所述的常見故障，采取行之有效的措施對其進行預防。目前，水電站發(fā)電機組常見故障的預防措施主要包括兩點，即儀器診斷和無損檢測技術在水電機組故障診斷中的應用。其中，儀器診斷是指通過專業(yè)的檢測儀器、工具以及設備來進行檢測工作，它能夠準確地發(fā)現(xiàn)發(fā)電機組中出現(xiàn)的故障，并按照故障類型來做出正確的診斷。同時，儀器診斷還能夠對故障出現(xiàn)的原因進行分析，從而有利于發(fā)電機組故障的維修。此外，儀器診斷在水電站發(fā)電機組故障診斷中的應用， 還實現(xiàn)了精準檢測

和在線監(jiān)測，從而有利于預防發(fā)電機組常見故障的發(fā)生。在故障診斷中，無損檢測技術是一項重要的技術，具有經濟性強、效率高等特點。同時，無損檢測技術還可以在設備運行的過程中進行檢測，從而降低了檢測工作對生產的影響。將其應用到水電站發(fā)電機組故障檢測中，可以為維修人員提供真實的數據和精準的圖像， 從而有利于提高檢測的效率和準確性，進而有利于預防發(fā)電機組常見故障的發(fā)生。

參考文獻：

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