水輪發(fā)電機運行中的常見不足點及改進(jìn)措施

周艷成

（中國葛洲壩集團(tuán)機電建設(shè)有限公司 四川成都 610091）

水輪發(fā)電機運行中的常見不足點及改進(jìn)措施

周艷成

（中國葛洲壩集團(tuán)機電建設(shè)有限公司 四川成都 610091）

一直以來，機電設(shè)備都是水利工程中不可或缺的組成部分之一。想要維持水利工程項目的正常運作，相關(guān)工作人員就必須保證機電設(shè)備的穩(wěn)定性，且重視水輪發(fā)電機組的異常處理工作。為了更好地分析水利工程機電設(shè)備的運行情況，在闡述水輪發(fā)電機組運行常見不足點的基礎(chǔ)上，提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施，以期實現(xiàn)水利工程機電設(shè)備的穩(wěn)定性控制。

水輪發(fā)電機；運行；常見不足；改進(jìn)措施

1 引言

水輪發(fā)電機的健康運行方式是一種安全、穩(wěn)定的運行方式。如果想要保障水輪發(fā)電機的正常運行就需要對它的運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題在第一時間內(nèi)進(jìn)行處理，在水輪發(fā)電機的運行過程中，還存在著非常多的問題沒有引起相關(guān)單位和人員重視，這些問題會直接影響到水輪發(fā)電機的正常使用和運行。

2 水電站發(fā)電機組的日常維護(hù)管理要點

基于水電站發(fā)電機組的特性，水電站發(fā)電機組維護(hù)的要點可概括為：一個延長、一個預(yù)防和兩個提高。

一個延長。基于水電站發(fā)電機組的運行情況和結(jié)構(gòu)特點，日常維護(hù)管理方法務(wù)必要合理、可行，務(wù)必要讓水電站發(fā)電機組處于完好狀態(tài)，以便能夠?qū)崿F(xiàn)長時間的穩(wěn)定運行，獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。

一個預(yù)防?；谒娬景l(fā)電機組的狀態(tài)變化規(guī)律和定期檢查情況，來對其發(fā)展變化趨勢進(jìn)行規(guī)律性研究，以便能夠采取行之有效的措施來確保其始終處于良性循環(huán)狀態(tài)，并且將潛在的安全隱患消除在萌芽狀態(tài)。

兩個提高。①務(wù)必要基于“細(xì)致”、“全面”、“嚴(yán)格”的養(yǎng)護(hù)維護(hù)作業(yè)，來確保農(nóng)業(yè)機械裝備處于“橫不移”、“上部準(zhǔn)”、“縱不爬”、“下部穩(wěn)”的穩(wěn)定狀態(tài)，并且確保其防脹能力可靠，符合需要。②采取新材料、新技術(shù)來努力提高水電站發(fā)電機組的整體性能。

3 水輪發(fā)電機運行過程中常見的不足點

3.1 水輪發(fā)電機運行過程中出現(xiàn)的絕緣損毀問題

部分水電站的水輪機組的設(shè)計者為了降低水輪機組的投入建造成本，在設(shè)計的時候就將水輪機組的主絕緣設(shè)計的非常低，甚至部分水輪發(fā)電機主絕緣包扎的層數(shù)的數(shù)量是非常少的，這樣做的后果就是容易發(fā)生脫節(jié)現(xiàn)象。例如某地區(qū)小型水電站的水輪機組在年底投產(chǎn)使用了幾個年頭之后，實際的運行時間不到五萬個小時，就發(fā)生了主絕緣被擊穿的現(xiàn)象，主絕緣被擊穿的主要原因就是由于包扎部位的層數(shù)太少所造成的。生產(chǎn)工藝的交叉使用同樣是造成水電站水輪發(fā)電機組的鐵芯振動的影響因素，生產(chǎn)工藝的交叉使用會直接到影響到發(fā)電機的質(zhì)量和正常運行。這樣造成的問題會直接影響到發(fā)電機的質(zhì)量和正常運行，這種故障產(chǎn)生的問題在水電站的水輪發(fā)電機運行過程中是非常難以正確判斷的。

3.2 水輪發(fā)電機工作超負(fù)荷

當(dāng)水電站發(fā)電機組的定子電流超過了1.1～1.2倍額定值之后，就會打破水電站發(fā)電機組的超負(fù)荷保護(hù)狀態(tài)，會出現(xiàn)較為刺耳的警報指示。在這種情況下，操作人員務(wù)必要予以妥善處理，減低水輪發(fā)電機工作負(fù)荷量。

3.3 水輪發(fā)電機運行過程中出現(xiàn)的軸承油箱甩油

水電站的水輪發(fā)電機在運行過程中出現(xiàn)的甩油現(xiàn)象會直接導(dǎo)致水輪發(fā)電機組溫度的飛速提升，這樣就會導(dǎo)致水輪發(fā)電機組線圈外部發(fā)生滲油的現(xiàn)象，滲出的油的黏性是非常大的，并且會直接堵塞通風(fēng)孔，并且在某種程度上還會降低定子線圈的使用期限，使得水輪發(fā)電機組自身的散熱性能出現(xiàn)大幅度降低，導(dǎo)致水輪發(fā)電機組的機身的溫度升高，影響水輪發(fā)電機組正常的使用壽命，并且甩油現(xiàn)象的出現(xiàn)還會引起定子絕緣性下降的現(xiàn)象。

4 水輪發(fā)電機運行中常見不足點的改進(jìn)措施

4.1 水輪發(fā)電機組線圈主絕緣破損的處理方法

當(dāng)水輪發(fā)電機組線圈的主絕緣發(fā)生損壞時的時候首先要做的就是做好水輪發(fā)電機組的防電腐蝕的善后工作，首先要將線圈中心點和出線端的進(jìn)行倒位處理，在有臭氧味道散發(fā)出來的部位用肉眼進(jìn)行觀察并且可以使用局部放電儀進(jìn)行詳細(xì)的檢查，如果檢測到電暈現(xiàn)象出現(xiàn)就要進(jìn)行詳細(xì)的修理。

4.2 加強水輪發(fā)電機的日常維護(hù)

①要具體、深入分析水輪發(fā)電機的運行情況、所處環(huán)境等，并且要經(jīng)常性清潔打掃水輪發(fā)電機組，務(wù)必要確保其工作環(huán)境沒有積水、雜物等；②將水輪發(fā)電機易出現(xiàn)較大磨損的部件找出，加大定期更換頻率；③要及時清理水輪發(fā)電機，例如：為了避免調(diào)速器出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，可定期注油保養(yǎng)杠桿；為了避免水輪發(fā)電機出現(xiàn)受潮，可及時切換、清理其壓油裝置。針對軸瓦損壞、軸承損壞、聯(lián)動傳動部分不同心、尾水管堵塞、地腳螺絲松動等問題，需要及時處理。

4.3 軸流機組的葉片扭矩和變形

對于中小型電站而言，除了轉(zhuǎn)槳式機組外，還有眾多定槳式機組處于運行狀態(tài)。如果機組轉(zhuǎn)輪的葉片不具備撞擊進(jìn)口，則水流會對葉片造成巨大的沖擊力，導(dǎo)致葉片的負(fù)荷不斷變化，進(jìn)而出現(xiàn)相應(yīng)的變形、扭矩等現(xiàn)象。因此，需要確保加工工藝符合標(biāo)準(zhǔn)要求，轉(zhuǎn)輪葉片的翼型與標(biāo)準(zhǔn)模型一致，并做好加工精度的控制工作。對于轉(zhuǎn)輪葉片，需要利用數(shù)控機床進(jìn)行加工處理。在實際安裝過程中，要控制好安裝質(zhì)量，且最好選擇具備抗腐蝕性的材料。此外，除水輪機的轉(zhuǎn)輪外，下環(huán)、上冠均可選擇不銹鋼材料。

4.4 水輪發(fā)電機運行時發(fā)生的甩油現(xiàn)象

當(dāng)水輪發(fā)電機發(fā)生甩油現(xiàn)象時首先要做的就是檢查水輪發(fā)電機的導(dǎo)油部位，一旦發(fā)現(xiàn)導(dǎo)油部位的油量過滿的話應(yīng)該立刻按照事先規(guī)定好的數(shù)值為標(biāo)準(zhǔn)倒掉多余的油，水輪發(fā)電機組停機的時候上導(dǎo)油位要在零線的上方進(jìn)行，水輪發(fā)電機在運行過程中不能超過標(biāo)準(zhǔn)線的最高刻度值。要經(jīng)常檢查水輪發(fā)電機擺動的幅度和相關(guān)數(shù)據(jù)，一旦超過標(biāo)準(zhǔn)范圍，就要立刻關(guān)閉水輪發(fā)電機，只有經(jīng)過專業(yè)人員的調(diào)試之后，才能將擺度值控制在允許的范圍內(nèi)。水輪發(fā)電機在運行時會出現(xiàn)各種各樣的故障和問題，因此相關(guān)人員和單位要高度重視這些問題。一旦水輪發(fā)電機在運行時發(fā)生問題，要及時發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行處理。并且需要在第一時間內(nèi)尋找漏點，并及時進(jìn)行修理，還需要事先做好預(yù)防工作，防止事故的二次產(chǎn)生和發(fā)展，在對水輪發(fā)電機進(jìn)行檢修時要著重檢查盤車和軸瓦間隙之間的部位，將水輪發(fā)電機組的震擺控制在可以接受的范圍內(nèi)。再打開機器之前首選就要查看油箱的完整度，觀察油位和密封的具體情況，要隨時監(jiān)控水輪發(fā)電機在運行過程中發(fā)生的甩油現(xiàn)象，一旦某臺水輪發(fā)電機發(fā)生甩油現(xiàn)象，就要在第一時間內(nèi)將該機組關(guān)閉。

4.5 加強維修人員的管理

水電站一定要制定出水輪發(fā)電機組維修人員積分考核辦法，量化檢修量與養(yǎng)護(hù)量，充分激發(fā)維修人員的主動性與積極性。為了改善維修人員的培訓(xùn)，每個月下發(fā)維修人員應(yīng)該掌握的題庫，并且要在月底開展考核，組織維修人員對于設(shè)備檢修技術(shù)進(jìn)行比試，重點從設(shè)備的拆裝、工器具的復(fù)位以及關(guān)鍵數(shù)據(jù)控制等方面開展考評，并且對本身存在的不足與優(yōu)點開展總結(jié)。

4.6 轉(zhuǎn)子絕緣故障的解決措施

水輪機組的轉(zhuǎn)子絕緣故障的解決方式可以通過使用直流電焊通過手動操作的方式來斷定接點的開關(guān)回路，將水輪發(fā)電機組上附著的磁引線的正負(fù)極進(jìn)行兌換，從而降低機器間的磨損，還需要提高對水輪發(fā)電機相關(guān)設(shè)備和機械的維護(hù)程度，這樣才能提高轉(zhuǎn)子的回路清掃效率。

5 結(jié)語

綜上所述，水輪發(fā)電機在運行時會出現(xiàn)各種各樣的故障和問題，因此相關(guān)人員和單位要高度重視這些問題，一旦水輪發(fā)電機在運行時發(fā)生問題，要及時發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行處理，結(jié)合水輪發(fā)電機出現(xiàn)過的問題進(jìn)行分析和研究，不斷地完善水輪發(fā)電機的運行現(xiàn)象，并且運用最新的技術(shù)和材料加以完善，才能減少和降低水輪發(fā)電機在運行時出現(xiàn)的問題幾率，提高水輪發(fā)電機的運行效率和質(zhì)量。

[1]宋厚彬.基于多場耦合計算的水輪發(fā)電機冷卻通風(fēng)特性分析與優(yōu)化[D].哈爾濱理工大學(xué)，2014.

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TM312

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1004-7344（2016）29-0239-02

2016-9-29

周艷成（1988-），男，助理工程師，本科，主要從事機電安裝技術(shù)管理工作。