關(guān)于水電廠水輪發(fā)電機(jī)組的常見故障與維護(hù)

趙丹東

摘要：水輪發(fā)電機(jī)是整個(gè)水力發(fā)電關(guān)鍵，需要確保發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行，才能有效維護(hù)電網(wǎng)的運(yùn)行效果。但是水輪發(fā)電機(jī)組十分復(fù)雜，包括水、電、油、風(fēng)等多種系統(tǒng)。在實(shí)際使用中不可避免地會(huì)產(chǎn)生各種問題和故障，最終影響發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行效果。為了增強(qiáng)水輪發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行的效果，需要積極加強(qiáng)對(duì)水輪發(fā)電機(jī)故障的修復(fù)與處理。通過對(duì)水電廠水輪發(fā)電機(jī)組的常見故障維護(hù)進(jìn)行詳細(xì)分析，總結(jié)水力機(jī)組的主要故障，提出相應(yīng)的措施，保證水輪發(fā)電機(jī)組正常穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：水電廠;水輪發(fā)電機(jī)組;常見故障;維護(hù)

在我國城市化進(jìn)程高速發(fā)展的背景下，對(duì)于電力資源需求量顯著增加。目前除了傳統(tǒng)燃煤提供電力資源之外，太陽能、風(fēng)能、水力發(fā)電層出不窮，能夠確保電力資源供應(yīng)更加充足。水輪發(fā)電機(jī)作為主要的能量轉(zhuǎn)換裝置，在水力發(fā)電中起到至關(guān)重要的作用，所以必須要及時(shí)分析水輪發(fā)電機(jī)組的常見故障類型，采取科學(xué)高效的方法進(jìn)行處理，維修人員要不斷增強(qiáng)自身的能力和素質(zhì)，對(duì)潛在的故障問題進(jìn)行及時(shí)分析，確保水輪發(fā)電機(jī)組更加安全可靠運(yùn)行。

一、水輪發(fā)電機(jī)組的常見故障

（一）電氣部分

由于受到發(fā)電機(jī)本身和環(huán)境因素的影響，在水輪發(fā)電機(jī)組高速運(yùn)轉(zhuǎn)中很容易出現(xiàn)各種故障，例如在發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)，參數(shù)會(huì)發(fā)生顯著變化，而且超出正常的工作范圍，盡管這些狀況不會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)受到嚴(yán)重影響，但如果長時(shí)間的運(yùn)行必然會(huì)引起操作失誤，造成不良的后果，會(huì)直接威脅電機(jī)的安全[1]。當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)過載時(shí)，如果定子電流大于額定值的1.1倍，則發(fā)電機(jī)過載保護(hù)失靈，還會(huì)出現(xiàn)明顯的報(bào)警信號(hào)。工作人員需要及時(shí)處理，確保發(fā)電機(jī)運(yùn)行恢復(fù)最佳狀態(tài)。如果水輪發(fā)電機(jī)功率較低，需要確保發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)在正常范圍內(nèi)，并且降低發(fā)電機(jī)的功率負(fù)荷，減少發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流。

（二）機(jī)械部分

如果出現(xiàn)發(fā)電機(jī)強(qiáng)震動(dòng)的情況，會(huì)導(dǎo)致明顯的故障，嚴(yán)重影響機(jī)械以及零部件的使用壽命，而且隨著科學(xué)技術(shù)水平的高速發(fā)展電網(wǎng)，中水電廠的水輪發(fā)電機(jī)數(shù)量也在顯著增加，水輪發(fā)電機(jī)年平均發(fā)電時(shí)間不斷延長，但是維護(hù)時(shí)間和頻率逐漸下降，水輪發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)問題后也會(huì)造成停機(jī)引發(fā)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)空化腐蝕后，會(huì)造成機(jī)組內(nèi)部的部件明顯腐蝕，造成水輪發(fā)電機(jī)受到諸多問題的影響，直接影響水輪發(fā)電機(jī)的整體維修效果[2]。

二、水輪發(fā)電機(jī)組維護(hù)的主要策略

（一）提高人員的素質(zhì)水平

在科技高速發(fā)展的背景下，水輪發(fā)電機(jī)能夠提供社會(huì)發(fā)展所需的電力資源，也需要承擔(dān)電網(wǎng)峰值和頻率調(diào)節(jié)等功能。在水力發(fā)電廠中，水輪發(fā)電機(jī)組是非常重要的動(dòng)力轉(zhuǎn)換裝置，需要保障水輪發(fā)電機(jī)組的可靠性和安全性，還要保障水力發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。因此必須及時(shí)針對(duì)水輪發(fā)電機(jī)存在的故障問題進(jìn)行及時(shí)處置，對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組常見故障進(jìn)行綜合判斷。要想增強(qiáng)基礎(chǔ)的整體維修質(zhì)量必須要全面提高技術(shù)人員和管理人員的綜合素質(zhì)，加強(qiáng)人員考核，定期舉辦員工維護(hù)修理和機(jī)組故障診斷培訓(xùn)，確保員工能夠及時(shí)準(zhǔn)確尋找故障點(diǎn)并快速進(jìn)行處理，提高操作質(zhì)量[3]。

（二）加強(qiáng)維護(hù)工作

在水輪發(fā)電機(jī)長時(shí)間運(yùn)行中，需要進(jìn)一步加強(qiáng)水輪發(fā)電機(jī)組的清理與維護(hù)，確保發(fā)電機(jī)組衛(wèi)生整潔，避免周圍存在大量水，如果水力發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)故障時(shí)，要快速對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確定位，并制定完善的應(yīng)急解決方案，通過定期切換壓軸裝置，避免產(chǎn)生潮濕情況，在調(diào)速器杠桿連接處還要定期注油，從而提高表面光滑和抗腐蝕效果，還要定期處理清潔氣水分離器，以免堵塞。

（三）定期檢查

加大對(duì)發(fā)電機(jī)和控制屏之間連接的安全性處理，保證各種裝置靈活，符合規(guī)范化安裝的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)還應(yīng)該對(duì)水輪發(fā)電機(jī)外殼全面檢查，判斷螺栓連接是否牢固，通過一系列的檢查處理來保證水輪發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，有效降低水輪發(fā)電機(jī)組安全隱患，提高水輪發(fā)電機(jī)組的整體運(yùn)行質(zhì)量[4]。水輪發(fā)電機(jī)的油環(huán)時(shí)，需要檢查水輪發(fā)電機(jī)的油導(dǎo)向部，油過多時(shí)需要注入多余的油。按照指定值設(shè)定的水力渦輪發(fā)電機(jī)分配與零線平行，以及渦輪機(jī)組工作時(shí)不要超過基準(zhǔn)線的最大比例。發(fā)現(xiàn)渦輪異常擺動(dòng)時(shí)，必須立即停止渦輪發(fā)電機(jī)因此，相關(guān)人員需要重視水輪發(fā)電機(jī)的異常運(yùn)轉(zhuǎn)問題，在最短時(shí)間內(nèi)迅速發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的漏油部分，進(jìn)行針對(duì)性處理的同時(shí)，加強(qiáng)預(yù)防工作并加以避免。在水力渦輪發(fā)電機(jī)組的大修中，需要密切注意軸承襯套和曲軸之間的間隙接頭，在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)檢查燃料箱的內(nèi)部完整性，確定特定的油位和密封件。在渦輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行中，需要監(jiān)視渦輪噴射的油。如果渦輪噴射的油發(fā)生異常，則需要立即停止機(jī)組。在異常故障檢修時(shí)，要判斷循環(huán)管道是否正確安裝，就必須及時(shí)采取有效措施，控制機(jī)組振動(dòng)異常，調(diào)速器接力器抽動(dòng)故障處理中可以對(duì)系統(tǒng)的電氣調(diào)節(jié)器進(jìn)行重新調(diào)試或者進(jìn)行無水試驗(yàn)，重新設(shè)置接力器和主配，分析其穩(wěn)定性對(duì)接力器進(jìn)行補(bǔ)償。

結(jié)束語：

水輪發(fā)電機(jī)組是水電廠發(fā)電的核心，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)具有直接影響，在水輪發(fā)電機(jī)組長時(shí)間運(yùn)行中如果無法進(jìn)行有效管理，必然會(huì)給水電廠造成無法挽回的損失，所以要高度重視對(duì)發(fā)電廠正常管理，促進(jìn)水力發(fā)電事業(yè)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]周烺，劉建政，張琦雪，鐘波，桂林.大型水輪發(fā)電機(jī)消弧線圈接地方式下的注入式定子接地保護(hù)新方案[J/OL].中國電力：1-11[2021-05-31].

[2]王皓，李嘉琪，秦光宇，金波，孫凱.豐滿電站水輪發(fā)電機(jī)通風(fēng)冷卻系統(tǒng)的工程應(yīng)用研究[J].水利水電技術(shù)（中英文），2021，52（S1）：83-91.

[3]周立成，張堃，艾遠(yuǎn)高，金笑笑，李翰夫.巨型水輪發(fā)電機(jī)組高可靠性電源冗余控制技術(shù)應(yīng)用與研究[J].水電與抽水蓄能，2021，7（01）：44-48.

[4]李帥軒，劉玉明，陳俊，王洪林，李楊松，王坤杰，郝亮亮.多對(duì)極發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組匝間短路故障在線定位理論研究[J].水電與抽水蓄能，2021，7（02）：54-60.

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