水電站發(fā)電機(jī)的運(yùn)行與維護(hù)措施探究

何江革 繆金榮

【摘要】在長期實(shí)踐中可知，很多水電站在運(yùn)營期間，由于人員文化水平不高，加之很少接受到正規(guī)、專業(yè)的教育培訓(xùn)，在水電站發(fā)電機(jī)運(yùn)行與維護(hù)工作上，顯得經(jīng)驗(yàn)不足，發(fā)電機(jī)的故障無法得到及時(shí)排除，不利于水電站經(jīng)濟(jì)效益的提升。因此，要根據(jù)水電站發(fā)電機(jī)運(yùn)行與維護(hù)的規(guī)律，嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)檢修措施，實(shí)現(xiàn)水電站的穩(wěn)定運(yùn)行，減少故障出現(xiàn)的可能。工作人員要從水電站發(fā)電機(jī)實(shí)際運(yùn)行情況出發(fā)，及時(shí)處理發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的問題，尤其是加強(qiáng)防范工作——多看多巡查，最大限度降低發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障的幾率。本文根據(jù)水電站發(fā)電機(jī)的運(yùn)行情況，提出了行之有效的維護(hù)措施。

【關(guān)鍵詞】水電站；發(fā)電機(jī)；運(yùn)行維護(hù)

水電是一種清潔、可再生的能源，水電站建設(shè)投資較少，但是能夠很快取得成效，并獲得較高的回報(bào)。水電站可以為社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)輸送源源不斷的電能，因此保障發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行，認(rèn)真排查各項(xiàng)安全隱患，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。水電站在日常運(yùn)營期間，既要加強(qiáng)水工管理工作，還要優(yōu)化調(diào)度，確保發(fā)電機(jī)處于健康的運(yùn)行狀態(tài)，保障電能的正常供給。

1、水電站發(fā)電機(jī)日常檢查與維護(hù)

1.1 保持發(fā)電機(jī)的清潔

發(fā)電機(jī)在長時(shí)間的運(yùn)行中，其表面會(huì)出現(xiàn)大量的油污灰塵、電刷粉末，需要及時(shí)清理，不然發(fā)電機(jī)吸收這些雜物后，會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)絕緣造成不利影響，同時(shí)引起發(fā)電機(jī)短路的故障。對(duì)此要重視發(fā)電機(jī)清潔工作，通常使用毛刷、高壓氣筒等工具。這樣可以將發(fā)電機(jī)內(nèi)部的電刷粉末、油污灰塵等清除干凈。對(duì)于發(fā)電機(jī)電刷滑環(huán)等重要部位，必須即時(shí)清潔干凈。

1.2 電刷滑環(huán)的檢查與維護(hù)

為有效保障發(fā)電機(jī)的正常、安全運(yùn)行，應(yīng)謹(jǐn)慎選擇電刷，重點(diǎn)是加強(qiáng)滑環(huán)的維護(hù)。若是使用的電刷不達(dá)標(biāo)，滑環(huán)出現(xiàn)問題，會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)滑環(huán)、電刷出現(xiàn)嚴(yán)重磨損，而產(chǎn)生的銅末與碳粉，在吸進(jìn)線圈端頭以后，會(huì)造成短路，燒毀繞組，不利于發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行，并降低其工作效率。在電刷滑環(huán)檢查與維護(hù)中，電刷應(yīng)在滑環(huán)中心線處，電刷和刷握要保持0.1-0.2mm的距離，過緊會(huì)讓電刷尺寸被磨小。電刷在刷握內(nèi)部允許存在小幅度的跳動(dòng)，出現(xiàn)少量火花也屬正?，F(xiàn)象，但是電刷若跳動(dòng)劇烈，并產(chǎn)生大量的火花，則表明工作不正常，必須立即修理。電刷必須位于刷握的中心線位置，若存在偏移應(yīng)馬上調(diào)整刷桿和刷握，扭緊刷辮上的螺栓。刷握彈簧的壓力應(yīng)符合規(guī)定，松緊合適，不然也會(huì)引起故障。若是電刷出現(xiàn)嚴(yán)重磨損，電刷型號(hào)不匹配，會(huì)導(dǎo)致滑環(huán)被產(chǎn)生的火花燒壞，需要立即更換處理，電刷型號(hào)應(yīng)與原發(fā)電機(jī)廠規(guī)定型號(hào)相一致，也可以使用與滑環(huán)技術(shù)相符的電刷。若是電刷型號(hào)不清楚，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速低于1000r/min的，選擇D104型石墨電刷，在更換電刷過程中，數(shù)量應(yīng)低于電刷總量的1/3，并且和滑環(huán)接觸面應(yīng)研磨為弧形，和滑環(huán)保持良好的接觸。

發(fā)電機(jī)滑環(huán)應(yīng)光滑無雜質(zhì)，這樣可以避免電刷出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損，也不會(huì)出現(xiàn)大量火花，保證滑環(huán)的安全。如果滑環(huán)表面燒毛有凹槽，或者是不光滑，必須馬上處理，方法為：讓轉(zhuǎn)子處于低速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，用平細(xì)銼刀對(duì)滑環(huán)進(jìn)行打磨。 待光滑后徹底清除上面的銼刀屑和砂紙屑。如果滑環(huán)表面有較大的凹槽，或者是失圓，可把滑環(huán)拆下來，放置車床上修復(fù)好?；h(huán)與電刷如果存在接觸故障，容易產(chǎn)生高溫，將滑環(huán)螺栓絕緣套管燒壞，引起勵(lì)磁系統(tǒng)短路。處理方法為：更換絕緣套管膠木棒或別的絕緣材料放置車床上加工成套管，或者是在螺栓中穿入干燥的空心竹管，并慢慢刮削竹管的外圓，保證滑環(huán)的孔能夠剛好穿過有螺栓的竹管。之后去除多余的部分，將絕緣墊片安裝在上面，牢牢緊固好螺。

1.3 發(fā)電機(jī)機(jī)組的正常維護(hù)

水電站發(fā)電機(jī)長時(shí)間處于不運(yùn)行狀態(tài)，在運(yùn)行之前必須嚴(yán)格測量其絕緣。在測量開始之前，應(yīng)該拆下發(fā)電機(jī)與外部的連接線，并斷開發(fā)電機(jī)連接線盒內(nèi)的定子繞組末端連接片。水電站發(fā)電機(jī)的電壓如果為400V，在測量其絕緣電阻的過程中，選擇500V的搖表，轉(zhuǎn)子繞組各相的絕緣電阻應(yīng)低于0.5MΩ。對(duì)于3.15kV的高壓機(jī)組而言，其定子繞組的絕緣值至少為1MΩ/kV，并使用1000V搖表測量，轉(zhuǎn)子繞組的絕緣值至少為0.5MΩ，使用500V搖表測量，測量后不符合要求標(biāo)準(zhǔn)的，需要絕緣干燥處理。發(fā)電機(jī)長期處于不運(yùn)行狀態(tài)，或者是出現(xiàn)了水淹的情況，受潮以后，造成絕緣不滿足規(guī)定要求，必須保證其干燥。處理方法為：短路干燥和銅損干燥，但是操作復(fù)雜，因此最好選擇烘干的方法。在對(duì)小型發(fā)電機(jī)進(jìn)行干燥處理的過程中，如果存在電源，需將1500-2000W的電爐接在發(fā)電機(jī)進(jìn)風(fēng)口。如果沒有電源，可在發(fā)電機(jī)一個(gè)進(jìn)風(fēng)口處放好炭火盆，并將發(fā)電機(jī)其他進(jìn)風(fēng)口封閉好，然后再轉(zhuǎn)動(dòng)水輪機(jī)，讓發(fā)電機(jī)在無勵(lì)磁的條件下處于額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。水電站發(fā)電機(jī)日常維護(hù)，檢查發(fā)電機(jī)的運(yùn)行情況，看其是否存在故障隱患，主要檢查內(nèi)容有發(fā)電機(jī)機(jī)構(gòu)、振動(dòng)頻率，能夠有效保障發(fā)電機(jī)的安全。通過使用專業(yè)的檢測設(shè)備，能夠?qū)l(fā)電機(jī)的運(yùn)行問題檢測出來，并對(duì)故障致因進(jìn)行分析，整個(gè)過程速度很快，效果較好。

2、水電站發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的檢查與維護(hù)

2.1 發(fā)電機(jī)繞組和發(fā)電機(jī)軸承溫度檢查

對(duì)于水電站發(fā)電機(jī)運(yùn)行溫度的檢測，可以采用觸摸法，將手放在發(fā)電機(jī)外殼上，感受發(fā)電機(jī)溫度是否有異常。也可以在發(fā)電機(jī)運(yùn)行的過程中，對(duì)出現(xiàn)接頭進(jìn)行觀察，檢查有無高溫發(fā)熱或接觸故障。一般來說，如果為高溫則表現(xiàn)為紅色，溫度較高表現(xiàn)為灰黑色。也可以將沾有水的絕緣小棒觸發(fā)電機(jī)相的樁頭，如果此時(shí)為高溫狀態(tài)，則會(huì)產(chǎn)生大量的水蒸氣。在檢測的過程中，禁止發(fā)電機(jī)兩相接線樁頭直接接觸，不然會(huì)引起短路故障。也可以暫時(shí)讓發(fā)電機(jī)停下來，切斷電源，用手觸摸發(fā)電機(jī)線圈或出線接頭，以此對(duì)溫度進(jìn)行檢測，如果溫度比正常狀態(tài)要高，必須立即進(jìn)行處理，讓溫度回到正常狀態(tài)。對(duì)于銅鋁導(dǎo)線的連接，要在結(jié)合面處涂好導(dǎo)電膏。水電站發(fā)電機(jī)出現(xiàn)接頭必須固定好，在接線螺栓上下面都安好墊片，然后在用銅螺栓固定牢固。

2.2 發(fā)電機(jī)運(yùn)行聲音振動(dòng)檢查

水電站發(fā)電機(jī)地腳螺栓如果固定不牢固，或者是有損壞，會(huì)造成發(fā)電機(jī)組不良振動(dòng)，所以要馬上更換新的螺栓，并擰緊松動(dòng)的螺栓。發(fā)電機(jī)軸承處出現(xiàn)不良振動(dòng)，或者是有異響存在，通常來說是發(fā)電機(jī)軸承出現(xiàn)問題，潤滑油消耗殆盡，對(duì)此應(yīng)該盡快換上新的軸承，同時(shí)加好潤滑油。水電站發(fā)電機(jī)主要為滾動(dòng)軸承，鈉基潤滑脂、鈣鈉基潤滑脂等都是最佳的選擇，禁止不同潤滑脂出現(xiàn)混用的情況，否則會(huì)嚴(yán)重威脅發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行。軸承在運(yùn)行2500-3000h以后，要及時(shí)進(jìn)行清洗，并對(duì)油脂進(jìn)行更換，在添加油脂的過程中，用量控制在軸承腔容積的2/3。

2.3發(fā)電機(jī)電流、勵(lì)磁電流和電壓檢查

水電站發(fā)電機(jī)運(yùn)行期間，定子電流、勵(lì)磁電流、功率和電壓等都必須及時(shí)做好檢測，防止發(fā)電機(jī)發(fā)生缺相和過負(fù)荷等故障。如果發(fā)電機(jī)定子、勵(lì)磁系統(tǒng)以及發(fā)電機(jī)外部電路等發(fā)生問題，都將導(dǎo)致發(fā)電機(jī)無法正常運(yùn)行。水電站發(fā)電機(jī)在正常運(yùn)行期間，如果有異味產(chǎn)生，必須立即對(duì)故障進(jìn)行檢查，然后及時(shí)進(jìn)行修理，確保發(fā)電機(jī)運(yùn)行的安全。如果發(fā)電機(jī)定子繞組或轉(zhuǎn)子繞組出現(xiàn)老化，會(huì)影響其絕緣。此外，水電站發(fā)電機(jī)還面臨著鼠害的威脅，會(huì)導(dǎo)致線圈被要壞，不利于發(fā)電機(jī)的順利運(yùn)行，嚴(yán)禁烘曬生活用品，還應(yīng)將防護(hù)網(wǎng)安在發(fā)電機(jī)進(jìn)風(fēng)口和端蓋位置，有效防止鼠害。

3、結(jié)語

總之，社會(huì)與經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人們的生活水平也隨之不斷提升，而人們對(duì)電力的需求量也越來越大。人們的日常生活已經(jīng)完全離不開水電，因此水電站發(fā)電機(jī)組一旦出現(xiàn)故障，相關(guān)人員就要及時(shí)進(jìn)行檢查與診斷，將故障排除，保證水電機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，為確保水電站的正常運(yùn)行，發(fā)揮出社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用，需要加強(qiáng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行與維護(hù)措施。在水電站發(fā)電機(jī)開始運(yùn)行之前，要認(rèn)真測試各個(gè)部位的絕緣電阻，滿足規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)后方可投入使用。此外在發(fā)電機(jī)運(yùn)行期間，要加大日常檢查與監(jiān)視力度，及時(shí)查找出存在的故障問題，并采取相應(yīng)的維護(hù)措施，最大限度降低故障發(fā)生幾率，為水電站發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠保障。

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