論水電廠水輪發(fā)電機組常見故障及維護

陳劍波 張謙

【摘 ?要】水電廠的水輪發(fā)電機組故障的維修和保養(yǎng)對于水電廠的安全運行至關(guān)重要，并且對于發(fā)電機的使用壽命也有一定的影響。管理部門每年都需要投入大量的人力、物力以及財力在水電廠的水輪發(fā)電機組的維修和保養(yǎng)上，以此來保證水電廠能夠安全運行。水電廠的水輪發(fā)電機組的構(gòu)成是十分復(fù)雜的，其中最主要的兩個部分就是電氣和機械，且還包括了水氣系統(tǒng)和油系統(tǒng)。水輪發(fā)電機在實際的運行中會受到來自多方面因素的影響，發(fā)生故障的概率較高，最終影響水輪發(fā)電機組的正常運行，不能使其正常供電。利用傳統(tǒng)的方法來進行水輪發(fā)電機組起到的效果微乎其微，為了讓水輪發(fā)電機組能夠得到更好的維修，需要在傳統(tǒng)的維護上技術(shù)上進行一定的完善。本文對水電廠的水輪發(fā)電機組常見故障進行了分析，并提出了相應(yīng)的維護措施。

【關(guān)鍵詞】水電廠;水輪發(fā)電機組;常見故障;維護

引言

隨著社會經(jīng)濟的快速提升，水電廠各個方面的建設(shè)也不斷加強，而水電廠的主要工作基本上都是由水輪發(fā)電機實現(xiàn)的，水電廠的水輪發(fā)電機組的故障維護直接關(guān)系到水電廠能否安全穩(wěn)定的運行和穩(wěn)定供電。水輪發(fā)電機組是一種長期運行的機械設(shè)備，而處在長期運行狀態(tài)下就很容易出現(xiàn)故障，且很難避免，傳統(tǒng)的水輪發(fā)電機組的故障維修技術(shù)已經(jīng)不符合當(dāng)下快速發(fā)展的需求，所以，需要在原本的技術(shù)基礎(chǔ)上對其進行改進。水電廠的維修人員要時刻注意故障的發(fā)生，并總結(jié)出故障維修經(jīng)驗，加強自身的檢修能力，讓水電機組能夠正常的運行。

一、水電廠水輪發(fā)電機組的構(gòu)成和原理

水電廠水輪發(fā)電機組的主要構(gòu)成是轉(zhuǎn)子、定子以及勵磁裝置，其中的釘子包括了機座、定子鐵芯和隔振系統(tǒng)，而轉(zhuǎn)子主要包括主軸、輪臂、輪轂、風(fēng)扇以及制動閥版等等。由于水輪發(fā)電機組的導(dǎo)水系統(tǒng)在關(guān)閉的時候要足夠的實現(xiàn)，為了防止在關(guān)閉時水輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)速提升，就需要保證水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子具備足夠的轉(zhuǎn)動慣量，水輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)子比較笨重，在發(fā)電機運行的過程中，機組中的勵磁組需要經(jīng)過直流電形成一個磁場，以此來保證水輪發(fā)電機組的運行要求。勵磁組中的系統(tǒng)包括勵磁電源、調(diào)節(jié)器等，這些設(shè)備可以稱之為勵磁裝置。水輪發(fā)電機中的水輪機帶動轉(zhuǎn)子，把勵磁電源和勵磁繞組提供到發(fā)電機中，讓定子和轉(zhuǎn)子之間存在氣隙，也就是所謂的旋轉(zhuǎn)磁場，該磁場被稱為水輪發(fā)電機組的主磁場，它會根據(jù)時間的正弦規(guī)律而發(fā)生變化，當(dāng)水輪發(fā)電機的主磁場和定子繞組切割時，定子繞組就會出現(xiàn)正弦交流電動勢，也是會隨著時間的變化而改變的，最終讓水輪發(fā)電機發(fā)電。

二、水電廠水輪發(fā)電機組常見的故障

水輪發(fā)電機組在實際運行過程中由于發(fā)電機的環(huán)境等因素，出現(xiàn)故障的概率較高，比如發(fā)電機工作過程中的某些參數(shù)發(fā)生變化，超過了正常的范圍等等，這些故障較為常見，雖然不會給水輪發(fā)電機帶來較大的損害，但是若是不及時處理，讓水輪發(fā)電機長時間存在故障運行，就很容易發(fā)生工作誤差，造成一系列難以處理的后果，嚴重的還會威脅到發(fā)電機的安全。

1. 電氣方面的故障。當(dāng)水輪發(fā)電機超負荷運轉(zhuǎn)時，如果定子電流超過額定電流的1.1倍，就會讓水輪發(fā)電機的超負荷保護裝置，然后出現(xiàn)報警提示。這就需要維護人員時刻注發(fā)電機的運行狀態(tài)，一旦出現(xiàn)報警，就要立即對其進行處理，避免事故再度擴大，直到水電機回到正常狀況為止。如果水輪發(fā)電機在運行過程沒有出現(xiàn)問題，則需要減少發(fā)電機發(fā)出的勵磁電流和無用功率，當(dāng)水輪發(fā)電機的適用功率比較低時，又要需要發(fā)電機的功率因素處在正常范圍以內(nèi)，那么就要降低發(fā)電機的功負荷，降低發(fā)電機的勵磁電流還是不能將定子電流的值降到適當(dāng)范圍內(nèi)的話，依舊可以采用上述方法。水輪發(fā)電機在實際運行中出現(xiàn)的問題可以在短時間內(nèi)超負荷運行，但是不能讓負荷超出的范圍在廠家規(guī)定范圍外。其次就是發(fā)電機轉(zhuǎn)子接地，水輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)子發(fā)生的故障主要有兩個：轉(zhuǎn)子一點接地以及轉(zhuǎn)子回路兩點接地。轉(zhuǎn)子回路兩點接地是發(fā)電機在工作時出現(xiàn)回路，然后電流經(jīng)過故障點。一點接地的轉(zhuǎn)子是在發(fā)電機工作時沒有出現(xiàn)回路，水輪發(fā)電機組的勵磁系統(tǒng)在一定時間內(nèi)還是能夠正常運行。然后就是水輪發(fā)電機的溫度超常，在水輪發(fā)電機的運行過程中，機組中的定子、轉(zhuǎn)子以及鐵芯都會出現(xiàn)溫度過高的現(xiàn)象，這就會讓發(fā)電機出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，最終出現(xiàn)故障。

2. 機械故障。發(fā)電機在運行過程中出現(xiàn)機械故障是十分常見的，而發(fā)生這種故障主要表現(xiàn)在以下幾個方面：首先是發(fā)電機組出現(xiàn)異常強烈的震動，水輪發(fā)電機組出現(xiàn)震蕩很常見，但是在出現(xiàn)何種情況時，沒有很明顯的特點，這就使得技術(shù)人員不易察覺，所以在排除故障的過程中難度較大，若是這種震動沒有及時解決，對機械的零件使用都會有很大影響。另外就是水輪發(fā)電機的電網(wǎng)不穩(wěn)定，我國當(dāng)前的發(fā)電量逐年增加，但是維護次數(shù)卻在減少，如果水輪發(fā)電機出現(xiàn)問題，勢必會給發(fā)電廠帶來巨大的經(jīng)濟損失。

三、水電廠水輪發(fā)電機組常見故障的維護措施

1. 完善相應(yīng)的制度。為保證水輪發(fā)電機維修部門的管理更加科學(xué)和規(guī)范，需要將發(fā)電機維護的責(zé)任到每一位工作人員。水輪發(fā)電機的維修部門首先要按照相關(guān)的法律規(guī)章制度建立安全的、標準責(zé)任管理制度，并且要在此基礎(chǔ)上加大管理力度，明確管理主體，明確每一位水輪發(fā)電機維修人員的職責(zé)。根據(jù)上述的常見的故障總結(jié)出經(jīng)驗，建立出完整的維修制度。另外，對水輪發(fā)電機的維修中那些偷懶耍滑、鉆空子的行為要嚴厲打擊，并在此基礎(chǔ)上要加強維修制度的落實力度，建立出明確的責(zé)任制。這種方法在很大程度上克服了大伙一起上、走過場、搞不清自己的職責(zé)的局面，很好的提升了水輪發(fā)電機維護的工作效率。

2. 培養(yǎng)專業(yè)的水輪發(fā)電機維護人員，建立獎罰制度，提升工作人員的工作積極性。良好的職業(yè)道德素養(yǎng)是每個水輪發(fā)電機維護人員都應(yīng)該具備的，由于保養(yǎng)人員的個人素質(zhì)原因，讓發(fā)電機維修工作變得難以順利開展。所以，這就需要機械維修部門按照實際對每一位工作人員進行嚴格的培訓(xùn)，用培訓(xùn)或者考核的方式，來提升維修工作人員的專業(yè)知識和綜合職業(yè)素質(zhì)，要保證每一位維修保養(yǎng)人員都通過考核。與此同時，還要及時更新維修技術(shù)和理念、及時更新退休人員，引進新的素質(zhì)高的專業(yè)型維修人才，以此來提升水輪發(fā)電機維護的整體工作水平。另外，開展相應(yīng)的交流會議也能夠很大程度上提升工作人員的維修經(jīng)驗，閘水輪發(fā)電機維修部門可以將各個工作人員召集到一起，然后針對以上出現(xiàn)的問題進行全面討論，相互交流經(jīng)驗，共同研究出一套完整的維修技術(shù)。另外，上級部門還要重視對維護工具的配置和專業(yè)人才的培養(yǎng)，構(gòu)建出一支高水平的水輪發(fā)電機維修隊伍。最后，員工工作的態(tài)度要和工資直接掛鉤，只有這樣，才能提升員工的積極性，保證水輪發(fā)電機維修工作的高效進行。

四、結(jié)語

水輪發(fā)電機的運行直接關(guān)系到水電廠的正常運行，通過上述幾種對于維護制度和方法的改進，大大的提升了維護工作的開展效率以及員工的積極性，特別是在維修方面取得成就頗為顯著。水電廠的水輪發(fā)電機維護人員只有全面了解發(fā)電機運行中出現(xiàn)的故障，才能總結(jié)出經(jīng)驗，及時找出故障點，順利開展維護工作，讓水輪發(fā)電機一直處在安全穩(wěn)定運行的狀態(tài)。

參考文獻：

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[2]陳建東.淺談水電廠水輪發(fā)電機組常見故障與維護[J].電子元器件與信息技術(shù)，2018（12）：63-65+78.

（作者單位：湖南省電力公司水電分公司柘溪檢修部）