水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行中的常見問題及改進(jìn)措施

王智輝

摘 要：在水利工程中最為關(guān)鍵的設(shè)備就是水輪發(fā)電機(jī)，是否可以確保其安全穩(wěn)定運(yùn)行會(huì)對(duì)水電廠的經(jīng)濟(jì)效益造成直接影響。因此在日常工作當(dāng)中，工作人員應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行操作，科學(xué)使用相關(guān)設(shè)備，并對(duì)水輪發(fā)電器及其相關(guān)設(shè)備做好檢修、維護(hù)工作。本文主要分析了水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程當(dāng)中的問題，并提出了一系列改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：水輪發(fā)電機(jī)；運(yùn)行；常見問題；改進(jìn)措施

1引言

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在水利工程中對(duì)水輪發(fā)電機(jī)的要求也在不斷提高。因?yàn)樗こ坍?dāng)中的發(fā)電機(jī)通常都處在較為潮濕的環(huán)境當(dāng)中，且運(yùn)行時(shí)間很長(zhǎng)，所以許多發(fā)電機(jī)存在磨損以及腐蝕的問題。為了降低水輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程當(dāng)中出現(xiàn)問題的可能性，工作人員應(yīng)該及時(shí)對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析探討，采取解決措施，并提前做好預(yù)防工作。

2水輪發(fā)電機(jī)的概述

現(xiàn)如今，隨著我國超高壓遠(yuǎn)距離輸電的快速發(fā)展發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)無功運(yùn)轉(zhuǎn)情況加重。例如對(duì)于500kV、330kV以及220kV的架空線路，其地容性無功分別是每千米1000kvar、400kvar以及130kvar。特別是如果處在非工作時(shí)間負(fù)荷量較低時(shí)，過剩無功的情況將會(huì)升高電網(wǎng)的電容量，甚至可能是電容量超過系統(tǒng)的規(guī)定值，從而對(duì)供電質(zhì)量造成嚴(yán)重影響，還會(huì)損害電網(wǎng)，影響電力公司的經(jīng)濟(jì)效益。水輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)和電力生產(chǎn)的目標(biāo)相互結(jié)合，采取有效技術(shù)，來改善水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀況，充分吸收電網(wǎng)過剩的無功功率，從而進(jìn)行降壓。使用這種方法非常方便，不需要其他的設(shè)備，可以使得電壓的調(diào)控范圍充分?jǐn)U大，確保電網(wǎng)能夠正常運(yùn)行。這充分體現(xiàn)了水輪發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)電壓的靈活性以及方便性?？梢哉f水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行可以提高電網(wǎng)電壓的運(yùn)行質(zhì)量，推動(dòng)電網(wǎng)電壓的可持續(xù)發(fā)展。

3水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程當(dāng)中的常見問題

水輪發(fā)電機(jī)在我國水利工程當(dāng)中具有非常重要的作用，但是目前水輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程當(dāng)中依舊存在許多問題。

3.1水輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)存在絕緣損毀的情況

設(shè)計(jì)水電站水輪發(fā)電機(jī)的人員為了盡可能降低構(gòu)造水輪發(fā)電機(jī)的投入，在設(shè)計(jì)時(shí)并沒有充分做好絕緣工作，有些地方所包扎的絕緣層數(shù)非常少，這很容易導(dǎo)致發(fā)生脫節(jié)的情況。例如一個(gè)地區(qū)的小型水電站將水輪發(fā)電機(jī)投入運(yùn)行幾年之后，其實(shí)際運(yùn)行的總時(shí)長(zhǎng)還沒有達(dá)到五萬小時(shí)，就出現(xiàn)了擊穿主絕緣的現(xiàn)象，導(dǎo)致這種現(xiàn)象的主要原因是因?yàn)橐чl絕緣材料的部位所包扎的絕緣層數(shù)比較小。

3.2生產(chǎn)工藝方面存在問題

導(dǎo)致水輪發(fā)電機(jī)鐵芯出現(xiàn)振動(dòng)的另一個(gè)原因是因?yàn)樯a(chǎn)工藝的交叉使用。交叉使用生產(chǎn)工藝會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)的質(zhì)量以及發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響，并且因?yàn)樯a(chǎn)工藝造成的故障很難在發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程當(dāng)中得到確切的判斷。例如某個(gè)水電站的水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)機(jī)組升壓的同時(shí)還產(chǎn)生了非常大的噪音，通過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)是因?yàn)樵谥圃焖啺l(fā)電機(jī)時(shí)沒有緊密的對(duì)疊壓芯片進(jìn)行壓制，導(dǎo)致硅鋼片出現(xiàn)震動(dòng)，產(chǎn)生噪音。所以應(yīng)把這種疊壓芯片壓制不夠緊密的水輪發(fā)電機(jī)送到修理廠進(jìn)行修理。

3.3在水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)存在軸承油箱甩油的情況

在水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程當(dāng)中很有可能發(fā)生甩油而使得水輪發(fā)電機(jī)的油溫快速上升，從而致使在水輪發(fā)電機(jī)線圈的外部出現(xiàn)滲油的情況，因?yàn)樗鶟B透出來的油有較大的粘性，很容易造成通風(fēng)孔堵塞，此外還在一定程度上會(huì)使得線圈的使用期限降低，從而導(dǎo)致水輪發(fā)電機(jī)的散熱性能收到嚴(yán)重影響，機(jī)身溫度急劇上升，影響水輪發(fā)電機(jī)的壽命。同時(shí)油箱甩油情況還可能會(huì)降低定子的絕緣性能。

3.4水輪發(fā)電機(jī)軸承油度過高

在水輪機(jī)運(yùn)行時(shí)，另一個(gè)常見故障是軸承溫度過高。在轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)過程中。軸承是必不可少的一個(gè)部件，而軸承的長(zhǎng)期不間斷運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致由于摩擦而導(dǎo)致溫度升高。這主要是因?yàn)橐环矫孑S承沒有充分冷卻，缺少冷卻用水，導(dǎo)致不能充分對(duì)其進(jìn)行降溫，從而升高軸承溫度；另一方面是由于潤滑油造成的，因?yàn)檩S承當(dāng)中缺乏潤滑油或者潤滑油的質(zhì)量較低，都會(huì)影響潤滑的效果，導(dǎo)致破壞軸承的軸，從而升高軸承溫度。此外軸承溫度的升高還有可能是因?yàn)闄C(jī)組振動(dòng)、發(fā)電機(jī)軸承座的絕緣問題等造成的。

4水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行的改進(jìn)措施

4.1水輪發(fā)電機(jī)機(jī)組線圈絕緣損壞的處理方法

首先應(yīng)該要避免鐵芯出現(xiàn)松動(dòng)，特別是在進(jìn)行清掃時(shí)要多多留意，若發(fā)現(xiàn)鐵芯存在變色的情況，則清理人員可以用薄片來對(duì)鐵芯進(jìn)行檢查，若薄片可以深入到3mm以上，那么就需要將其裝牢固。若沒有將鐵芯裝牢固，那么則有可能會(huì)對(duì)防暈層造成磨損。要打牢已經(jīng)松動(dòng)的線圈，如果是在端部發(fā)生松動(dòng)，則可以使用玻璃絲帶來對(duì)其進(jìn)行包扎，然后在加固時(shí)噴上環(huán)氧樹脂漆。其次應(yīng)該要避免出現(xiàn)電腐蝕，把出線端和線圈的中心點(diǎn)倒位，用眼睛在有臭氧味道的位置來對(duì)其進(jìn)行觀察，之后再用放電儀對(duì)其進(jìn)行檢查，若存在電暈情況則應(yīng)該及時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢修。

4.2水輪機(jī)甩油的處理方法

首先應(yīng)該要對(duì)發(fā)電機(jī)的導(dǎo)油位來充分進(jìn)行檢查，如果存在加油過滿的現(xiàn)象，則應(yīng)該根據(jù)規(guī)定要求來倒掉多余的油，在機(jī)組停止運(yùn)行之前應(yīng)該要使得導(dǎo)游位在零點(diǎn)線的上方，在運(yùn)行過程當(dāng)中不能使得導(dǎo)游位在基準(zhǔn)線最高刻度值的上方。要對(duì)擺動(dòng)的幅度進(jìn)行檢查，若幅度不在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，則應(yīng)該把機(jī)器關(guān)閉，并對(duì)其進(jìn)行調(diào)試，來控制擺度值在固定范圍之內(nèi)。要對(duì)油箱進(jìn)行檢查，特別是油箱的密封部分，若存在損壞的情況則應(yīng)立刻更換油箱，并將螺絲擰緊，還可以放入彈簧介子來盡可能的防止出現(xiàn)松動(dòng)。此外還應(yīng)該檢查油箱當(dāng)中的油脂，分析其是否由于進(jìn)水而升高油位，若存在漏水的情況，則應(yīng)該找到漏點(diǎn)，并對(duì)漏點(diǎn)進(jìn)行處理。最后還應(yīng)該做好預(yù)防工作，對(duì)盤車和軸瓦間隙存在的質(zhì)量問題進(jìn)行充分檢查，使得機(jī)組能夠在固定的范圍之內(nèi)擺動(dòng)。在將機(jī)器打開之前要對(duì)油箱進(jìn)行檢查，對(duì)油位以及其密封情況進(jìn)行觀察。對(duì)機(jī)組運(yùn)行過程當(dāng)中的甩油情況充分監(jiān)控，并關(guān)閉存在甩油問題的機(jī)組。

4.3轉(zhuǎn)子絕緣出現(xiàn)故障的處理辦法

要采用手動(dòng)操作直流電焊機(jī)的方法來對(duì)接地點(diǎn)的開關(guān)回路進(jìn)行判斷，應(yīng)該要根據(jù)大軸開口處的尺寸不同來對(duì)存在破損的電纜進(jìn)行包扎，將電纜完整的在大軸的孔洞內(nèi)部固定好。對(duì)水電站的檢修報(bào)告進(jìn)行分析，盡量使得油槽的推理降低，調(diào)換引線的正負(fù)極，從而減少磨損。要維護(hù)好發(fā)電機(jī)設(shè)備，多次對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行清掃。

4.4處理軸承溫度過高的問題

若水輪機(jī)的軸承溫度過高，應(yīng)該要檢查水輪發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑油位置、冷卻水壓以及水流等等。若停止供應(yīng)冷卻水，就應(yīng)該仔細(xì)檢查冷卻水的各個(gè)閥門，如果經(jīng)過檢查之后依舊不能解決問題，那么就必須對(duì)其進(jìn)行關(guān)機(jī)、若是因?yàn)闈櫥痛嬖趩栴}，則應(yīng)該要在關(guān)機(jī)之后關(guān)閉它，更換合格的潤滑油。其次應(yīng)該要對(duì)是否存在機(jī)組振動(dòng)或者接地問題進(jìn)行檢查，根據(jù)不同問題采用不同的解決方法。若經(jīng)過檢查依舊沒有發(fā)現(xiàn)什么問題，那么就應(yīng)該立刻關(guān)機(jī)檢查，防止出現(xiàn)嚴(yán)重事故。

5結(jié)語

當(dāng)前的水輪發(fā)電機(jī)檢測(cè)技術(shù)還不夠成熟，檢測(cè)過程當(dāng)中缺少充分的經(jīng)驗(yàn)，還需要開展更多的研究。在水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行的過程當(dāng)中，應(yīng)該要充分做好監(jiān)督檢測(cè)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的問題，并及時(shí)處理這些問題，防止問題擴(kuò)大，從而保證水輪發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。

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