水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行與檢修對(duì)策研究

【摘要】近年來我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷快速發(fā)展，對(duì)電力的需求也快速增加，這帶動(dòng)了相關(guān)電力市場(chǎng)的擴(kuò)大。因此，作為傳統(tǒng)電力傳輸系統(tǒng)的水電系統(tǒng)得到了一個(gè)絕佳的歷史機(jī)遇，同時(shí)也迎接了巨大的挑戰(zhàn)：傳統(tǒng)水輪發(fā)電機(jī)存在一定的安全隱患，工作狀態(tài)并不穩(wěn)定，極易受到周邊環(huán)境的影響，對(duì)發(fā)電站正常供電造成一定的影響。而隨著水輪發(fā)電機(jī)在工業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用范圍越來越廣，對(duì)水輪發(fā)電機(jī)的質(zhì)量問題也就越來越需要人們給予足夠的重視。本文就如何避免水輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中發(fā)生故障而使生產(chǎn)停滯，同時(shí)在發(fā)生故障之后如何進(jìn)行檢修進(jìn)行討論，希望對(duì)今后水輪發(fā)電機(jī)設(shè)備改造方面能夠有所幫助，推動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)更好地為我國(guó)工業(yè)發(fā)展服務(wù)。

【關(guān)鍵詞】水輪發(fā)電機(jī)；運(yùn)行；檢修

水輪發(fā)電機(jī)具備一種兼具安全性以及穩(wěn)定性的運(yùn)行方式，只有在它出現(xiàn)問題的第一時(shí)間進(jìn)行處理才能保證水輪發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行，但在現(xiàn)今的工業(yè)生產(chǎn)過程中，人們還沒有對(duì)水輪發(fā)電機(jī)存在的問題給予一定的重視。同時(shí)由于類似水電發(fā)電機(jī)等工業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)電設(shè)備常年處于一種潮濕的工作環(huán)境之中，而且一直維持著高強(qiáng)度的工作狀態(tài)，大多數(shù)的水輪發(fā)電機(jī)已經(jīng)超過了規(guī)定的使用限度。因此，為了維持水輪發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)作，采取針對(duì)性的措施進(jìn)行處理，從源頭之上進(jìn)行水輪發(fā)電機(jī)的保護(hù)工作是必不可少的。

一、水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行機(jī)制探究

（一）、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在發(fā)電機(jī)之中定子以及電刷組件（轉(zhuǎn)子）是決定主要功能的關(guān)鍵部分。發(fā)電過程中主要由流水產(chǎn)生的動(dòng)力來進(jìn)行推動(dòng)，而在這一動(dòng)力的推動(dòng)之下產(chǎn)生電流，從而使定子之內(nèi)的轉(zhuǎn)子保持高速的轉(zhuǎn)動(dòng)，在這高速的轉(zhuǎn)動(dòng)之中電能也就得以產(chǎn)生，并經(jīng)由整流橋的通道在設(shè)備整體之中進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。從電流產(chǎn)生的過程之中可以了解到，在水輪發(fā)電機(jī)之中各個(gè)組成部分都有其不可替代的效用，任何一個(gè)組件出現(xiàn)問題都會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中無(wú)法正常進(jìn)行電能的輸送。

（二）、工作原理

物理學(xué)中的電磁感應(yīng)原理是水輪發(fā)電機(jī)得以運(yùn)行的基本原理，使定子放置于水輪子之中，同時(shí)將轉(zhuǎn)子放置于定子之中，最終在流水的推動(dòng)之下帶動(dòng)水輪機(jī)運(yùn)動(dòng)，使磁力線不斷被切割從而產(chǎn)生電流。眾所周知的是，只有定子線圈充分得到應(yīng)用才能使磁場(chǎng)保持穩(wěn)定的狀態(tài)，而在水輪發(fā)電機(jī)的實(shí)際使用過程中也正是定子線圈部分經(jīng)常出現(xiàn)故障，因此在當(dāng)前的發(fā)展過程中，只有積極加強(qiáng)水輪發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)建設(shè)、對(duì)發(fā)電機(jī)原理熟練掌握，才能游刃有余的處理日常工作過程中出現(xiàn)的故障問題，對(duì)于進(jìn)行維護(hù)工作的人員而言也能夠在進(jìn)行維修時(shí)保持清晰的維修思路，不僅能夠提高工作效率，而且有利于水輪發(fā)電機(jī)總體電能輸出效率的提高。

二、水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程中常見問題的原因

（一）、主絕緣部分設(shè)計(jì)不合理

為了盡可能地降低建造過程中水輪機(jī)組的建造成本，水輪機(jī)組的設(shè)計(jì)師大多會(huì)采用非常低的主絕緣設(shè)計(jì)或者將主絕緣部分包扎的層數(shù)盡可能地減少。從經(jīng)濟(jì)方面來看這樣處理既保證了基本的安全防護(hù)也減少了支出，但是這樣處理的后果也就是導(dǎo)致在實(shí)際工作過程中水輪發(fā)電機(jī)極易發(fā)生脫節(jié)現(xiàn)象。

（二）、機(jī)電設(shè)備交叉使用

在生產(chǎn)過程中對(duì)機(jī)電設(shè)備高頻率的交叉使用使造成水輪發(fā)電機(jī)組中鐵芯劇烈震動(dòng)的主要原因，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)受打擊大的損耗，縮短發(fā)電機(jī)正常的使用年限。而另一方面這類的問題在實(shí)際使用過程中又難以進(jìn)行正確判斷，導(dǎo)致無(wú)法真正的進(jìn)行針對(duì)性地解決。比如在某處的水輪發(fā)電機(jī)句在運(yùn)行過程中發(fā)出了極大的轟鳴聲，最終檢測(cè)出來的結(jié)果就是由于鐵芯的劇烈震動(dòng)導(dǎo)致的，最終的處理結(jié)果就是將水輪發(fā)電機(jī)拆除返修進(jìn)行重組。因此為了降低這類問題的發(fā)生概率，應(yīng)該在日常使用過程中盡量減少機(jī)電設(shè)備的交叉使用。

（三）、軸承油箱甩油

在水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程中如果發(fā)生軸承油箱甩油的現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致設(shè)備中的溫度快速提高到一個(gè)不合理的范圍之內(nèi)，導(dǎo)致油滲透到機(jī)體外部引發(fā)故障的現(xiàn)象發(fā)生。同時(shí)由于油存在極大的粘性，在經(jīng)過通風(fēng)口路徑時(shí)會(huì)導(dǎo)致通風(fēng)口的堵塞，進(jìn)一步導(dǎo)致無(wú)法通風(fēng)造成機(jī)體內(nèi)部的溫度持續(xù)升溫，造成對(duì)機(jī)體內(nèi)部部件的極大損害，使水輪發(fā)電機(jī)的使用年限大大降低。

三、水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程的檢修對(duì)策

（一）、主絕緣部分

在遇到機(jī)組線圈的主絕緣部分發(fā)生破損的情況時(shí)必須將防電腐蝕之類的善后工作進(jìn)行完善，具體操作如下：在機(jī)體內(nèi)部中的線圈以及出線端的中心之處進(jìn)行倒拉的處理，同時(shí)通過肉眼以及局部放電儀對(duì)臭氧逃逸出的部位進(jìn)行觀察得出的結(jié)果來決定是否進(jìn)行進(jìn)一步的檢修。

（二）、轉(zhuǎn)子絕緣

水輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中如果發(fā)生轉(zhuǎn)子絕緣的現(xiàn)象要第一時(shí)間通過手動(dòng)操作直流電焊的方式對(duì)接點(diǎn)開關(guān)回路進(jìn)行斷定，并將附著于水輪發(fā)電機(jī)組之上的磁引線進(jìn)行正負(fù)極互換的操作，最大限度的減少機(jī)器之間的互相損耗同時(shí)在日常使用過程中要加強(qiáng)對(duì)水輪發(fā)電機(jī)設(shè)備的維護(hù)力度以及檢查深度，保證轉(zhuǎn)子周邊環(huán)境得到足夠的清掃從而避免絕緣故障的發(fā)生。

（三）、甩油現(xiàn)象

處理甩油現(xiàn)象時(shí)首先應(yīng)該將水輪發(fā)電機(jī)的導(dǎo)游部位進(jìn)行仔細(xì)檢查，在觀察到該部位油量過多時(shí)要及時(shí)按照規(guī)定進(jìn)行排油處理，之后要在專業(yè)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行調(diào)試，將水輪發(fā)電機(jī)的擺度值設(shè)置在一個(gè)合理的范圍之中。在日常使用過程中要經(jīng)常對(duì)盤車以及軸瓦間隙之間的部位進(jìn)行重點(diǎn)檢修，隨時(shí)監(jiān)控水輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中發(fā)生的甩油現(xiàn)象并爭(zhēng)取在故障發(fā)生的第一時(shí)間進(jìn)行處理。

四、結(jié)束語(yǔ)

水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行只有在機(jī)電設(shè)備與工作人員合力配合的情況之下才能夠處于正常狀態(tài)，因此只有進(jìn)行全面、針對(duì)性的日常檢修工作才能最大程度上保證水輪發(fā)電機(jī)日常使用過程中處于正常運(yùn)行狀態(tài)。這需要發(fā)電機(jī)組的工作人員做好職能范圍內(nèi)的檢修以及監(jiān)管工作，在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題所在，將故障的發(fā)生扼殺在苗頭之中。同時(shí)還可以采取新興的檢修技術(shù)和工具對(duì)水輪發(fā)電機(jī)日常的維護(hù)進(jìn)行完善，提高水輪發(fā)電機(jī)最終電能產(chǎn)出的質(zhì)量與數(shù)量。

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作者簡(jiǎn)介：胡燕（1986.04），女，漢，：四川平昌，職稱助理工程師，學(xué)歷本科，單位四川巴河水電開發(fā)有限公司，研究方向水利水電。