水輪發(fā)電機(jī)組故障與處理
——評(píng)《水輪發(fā)電機(jī)組及其輔助設(shè)備運(yùn)行》

王衛(wèi)衛(wèi)

孫效偉編著中國(guó)電力出版社出版ISBN：9787508399515定價(jià)：46.00元

現(xiàn)階段，我國(guó)很大一部分電力來(lái)自水力發(fā)電，而水力發(fā)電的基礎(chǔ)設(shè)備就是水輪發(fā)電機(jī)組。水輪發(fā)電機(jī)組在水電廠發(fā)電過(guò)程中扮演著十分重要的角色，隨著水輪發(fā)電機(jī)設(shè)備的不斷更新、完善，其穩(wěn)定性需要得到有效保障。

為了保障水電站水輪發(fā)電機(jī)組的安全有序運(yùn)行，孫效偉編著了《水輪發(fā)電機(jī)組及其輔助設(shè)備運(yùn)行》一書(shū)。該書(shū)主要闡述了水電站水輪發(fā)電機(jī)組及其輔助設(shè)備運(yùn)行的相關(guān)內(nèi)容，全書(shū)分為9章：第1章研究的是油系統(tǒng)的運(yùn)行，主要介紹了水電廠油系統(tǒng)、油壓裝置系統(tǒng)的運(yùn)行等內(nèi)容；第2章研究的是水系統(tǒng)的運(yùn)行，主要介紹了技術(shù)供水系統(tǒng)的運(yùn)行、濾水器的自動(dòng)控制等內(nèi)容；第3章研究的是氣系統(tǒng)的運(yùn)行，主要介紹了水電廠壓縮空氣系統(tǒng)、中壓氣系統(tǒng)的運(yùn)行等內(nèi)容；第4章研究的是水輪發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)與原理，主要介紹了混流式水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)、軸流式水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)等內(nèi)容；第5章研究的是主閥系統(tǒng)的運(yùn)行，主要介紹了水輪機(jī)主閥結(jié)構(gòu)、快速閘門系統(tǒng)的運(yùn)行等內(nèi)容；第6至9章分別介紹了調(diào)速系統(tǒng)的運(yùn)行、水輪發(fā)電機(jī)組的控制與操作、水輪發(fā)電機(jī)組的保護(hù)與故障處理和水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行管理。《水輪發(fā)電機(jī)組及其輔助設(shè)備運(yùn)行》既可作為中專、高職高專水電類相關(guān)專業(yè)的參考教材，也可供大中型水電廠技術(shù)及管理人員學(xué)習(xí)使用。

《水輪發(fā)電機(jī)組及其輔助設(shè)備運(yùn)行》一書(shū)提出，現(xiàn)階段水電廠工作任務(wù)均離不開(kāi)水輪發(fā)電機(jī)組的有力支持，水輪發(fā)電機(jī)組構(gòu)成主要包括定子、轉(zhuǎn)子及勵(lì)磁裝置等，其中：定子可分為定子機(jī)座、底芯及隔震裝置等部分，轉(zhuǎn)子可分為主軸、風(fēng)扇、輪轂、輪臂、磁輪等部分，勵(lì)磁裝置可分為勵(lì)磁電源、調(diào)節(jié)器、繞組等部分。在水輪發(fā)電過(guò)程中，基于水輪機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)子所起到的驅(qū)動(dòng)作用，會(huì)使水電機(jī)組的定子與轉(zhuǎn)子相互間形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與定子繞組發(fā)生切割的過(guò)程中，在切割導(dǎo)體中便可形成交流電，這就是水輪發(fā)電機(jī)組的發(fā)電原理。

當(dāng)前，水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中常見(jiàn)的故障主要包括：其一，溫度故障。水輪發(fā)電機(jī)組長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一些熱量，使其溫度偏高，由此對(duì)設(shè)備運(yùn)行造成不利的影響，特別是對(duì)發(fā)電機(jī)導(dǎo)軸承等部件的影響較大。如果未能進(jìn)行定期檢修、排熱等，便會(huì)造成水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行故障，進(jìn)而使得機(jī)組無(wú)法正常運(yùn)行。其二，甩油故障。在水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)，油箱中的油如果偏多，在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)值以上，便會(huì)引發(fā)甩油故障。如果水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)幅度較大，并在規(guī)定范圍以上，也會(huì)引發(fā)甩油故障。另外，油箱頂部密封程度也是引發(fā)甩油故障的一項(xiàng)重要因素，其原因是油箱密度不佳，致使油被甩出。這一系列問(wèn)題均會(huì)導(dǎo)致水輪發(fā)電機(jī)組消耗增大，對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行造成不利影響。并且，如果甩油故障較為嚴(yán)重，還可能引發(fā)安全事故，造成不可估量的損失。其三，定子接地故障。水輪發(fā)電機(jī)組定子繞組對(duì)應(yīng)的電路或直接與定子繞組電路連接的單相接地短路，均屬于發(fā)電機(jī)組定子接地故障，定子接地通?？煞殖捎谰媒拥?、瞬時(shí)接地以及連續(xù)接地三類。

筆者結(jié)合《水輪發(fā)電機(jī)組及其輔助設(shè)備運(yùn)行》一書(shū)中的理論以及當(dāng)前水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中的常見(jiàn)故障，提出了相應(yīng)的處理方法。其一，溫度故障處理。針對(duì)溫度故障，水電站相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)適時(shí)對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組開(kāi)展檢修維護(hù)，采取行之有效的預(yù)防措施。倘若發(fā)電機(jī)定子電流超出規(guī)定范圍，則應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行合理調(diào)整；倘若是測(cè)溫設(shè)備問(wèn)題，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)開(kāi)展有效維護(hù)；倘若是空冷器存在問(wèn)題，則應(yīng)當(dāng)調(diào)整空冷器進(jìn)出水閥開(kāi)度。其二，甩油故障處理。針對(duì)甩油故障，水電站相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)在日常維護(hù)工作中結(jié)合水輪機(jī)實(shí)際功率及油箱頂蓋狀況，將水輪機(jī)油箱承載油量控制在合理范圍內(nèi)。其三，定子接地故障處理。在定子接地時(shí)，相對(duì)接地電壓降低或者為零；非接地時(shí)，相對(duì)接地電壓升高并超過(guò)線路電壓，線路電壓處在平衡狀態(tài)；在假接地時(shí)，相對(duì)接地電壓不升高，線路電壓失衡，由此可實(shí)現(xiàn)對(duì)接地與否的有效判斷。依托對(duì)內(nèi)部接地的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)及報(bào)告調(diào)度，運(yùn)行備用機(jī)組或轉(zhuǎn)移負(fù)荷，從而有效解決停機(jī)故障。全面檢測(cè)外部接地狀況后，找出實(shí)際原因，嚴(yán)格按照調(diào)度要求，上報(bào)調(diào)度處理的實(shí)際情況。在接地選擇時(shí)，對(duì)發(fā)電機(jī)接地電壓予以監(jiān)測(cè)，只要監(jiān)測(cè)出線圈引發(fā)故障，便立即關(guān)閉設(shè)備。

總而言之，《水輪發(fā)電機(jī)組及其輔助設(shè)備運(yùn)行》作為一本研究水電站水輪發(fā)電機(jī)組及其輔助設(shè)備運(yùn)行的著作，有著鮮明的層次及豐富的內(nèi)容，且具備良好的理論與實(shí)踐價(jià)值，對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組常見(jiàn)故障的監(jiān)測(cè)與處理可發(fā)揮有效的指導(dǎo)作用。