李仕超

【摘要】隨著人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)電力的需求量越來(lái)越多，對(duì)供電質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。水電站供電能力的高低直接受水電站發(fā)電機(jī)組運(yùn)行能力的影響。對(duì)水電站發(fā)電機(jī)組常見(jiàn)的故障以及維修方法進(jìn)行探討已成為當(dāng)前研究的重要課題之一。本文對(duì)水電站發(fā)電機(jī)組的常見(jiàn)故障進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，并對(duì)如何維修提出了自己的意見(jiàn)。

【關(guān)鍵詞】水電站 機(jī)組 運(yùn)行 常見(jiàn)故障 處理對(duì)策

電的建設(shè)和發(fā)展是一項(xiàng)利國(guó)、惠民的工程。水電既節(jié)能又環(huán)保，是當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生活的需要，也是電能長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的方向。保證水電站的正常運(yùn)營(yíng)需要及時(shí)迅速的發(fā)現(xiàn)故障、排除故障。這是保證設(shè)備使用壽命，使其更好為社會(huì)和人民服務(wù)的根本需要。要讓每一個(gè)技術(shù)工人在工作時(shí)都能及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題，這樣才能保證電路的暢通無(wú)阻，才不至于出現(xiàn)大面積的停電，給人民的生活、生產(chǎn)造成很大的不便，也才能彰顯出“人民電力為人民”的作用。

1、我國(guó)水電站機(jī)電設(shè)備維護(hù)的重要性

水電站的機(jī)電設(shè)備分為一次設(shè)備和二次設(shè)備，一次設(shè)備的主要作用就是負(fù)責(zé)產(chǎn)生電能和輸送電能，二次設(shè)備的主要功能就是對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控、保護(hù)，防止一次設(shè)備出現(xiàn)故障，影響發(fā)電和輸送電能。比如：一次設(shè)備中的發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器等設(shè)備都是發(fā)電和輸電的重要設(shè)備，關(guān)系著水電站的正常運(yùn)行，只有對(duì)這些設(shè)備更好的監(jiān)控和保護(hù)，才能保證水電站的正常運(yùn)行，但是由于設(shè)備過(guò)多，在監(jiān)控和保護(hù)的過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，甚至還有一些潛藏的隱患沒(méi)被發(fā)現(xiàn)，這就需要對(duì)水電站的運(yùn)行機(jī)組進(jìn)行維護(hù)，這樣才能找到問(wèn)題，解決潛藏隱患，保證電能不被損耗，設(shè)備能夠正常、安全、高效的工作，才能更好的創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，所以設(shè)備定期維護(hù)檢修對(duì)水電站機(jī)組的正常運(yùn)行有著重要意義。

2、水電站發(fā)電機(jī)組的常見(jiàn)故障及危害

隨著水電行業(yè)的快速發(fā)展，水電站座數(shù)、裝機(jī)和發(fā)電量成倍增長(zhǎng)。在急需水電運(yùn)行專(zhuān)業(yè)人員的情況下，部分電站業(yè)主聘用當(dāng)?shù)剞r(nóng)民負(fù)責(zé)電站運(yùn)行。由于水電運(yùn)行人員技術(shù)水平整體低下，對(duì)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中出現(xiàn)的各種故障缺乏分析和處理能力，在發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)故障時(shí)不能及時(shí)分析故障成因，給水電站運(yùn)行帶來(lái)了安全隱患，甚至造成財(cái)產(chǎn)損失。發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中的常見(jiàn)故障一般有： 發(fā)電機(jī)過(guò)負(fù)荷； 發(fā)電機(jī)的振動(dòng)和失步； 發(fā)電機(jī)強(qiáng)行勵(lì)磁； 發(fā)電機(jī)母線電壓?jiǎn)蜗嘟拥兀?發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地； 發(fā)電機(jī)滑環(huán)或勵(lì)磁機(jī)碳刷冒火； 二次回路失控； 機(jī)剪斷銷(xiāo)剪斷； 冷卻水中斷； 軸承溫度過(guò)高。這些故障如不能及時(shí)有效地處理，小故障很可能釀成大事故，輕則影響水利發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益，重則造成人身及發(fā)電設(shè)施損壞，甚至整個(gè)電力系統(tǒng)癱瘓。

3、水電站發(fā)電機(jī)組故障處理

3.1 發(fā)電機(jī)電壓不足

①在發(fā)電機(jī)剛完成檢修的情況下，要先對(duì)勵(lì)磁回路進(jìn)行檢查，看是否有電刷接觸不良或位置不對(duì)、斷線等現(xiàn)象。在檢查情況正常的情況下，如果勵(lì)磁電壓表的指示值很小，則表示勵(lì)磁線圈接反了，把正負(fù)極對(duì)調(diào)即可，如果勵(lì)磁電壓指示值為零，說(shuō)明是勵(lì)磁機(jī)的剩磁完全消失了，這個(gè)時(shí)候可用蓄電池等直流電源對(duì)勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁線圈進(jìn)行充磁；②減小變阻器的電陰值以補(bǔ)償電容，達(dá)到增大發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的效果；調(diào)整發(fā)電機(jī)的電壓相位和勵(lì)磁機(jī)的電壓通勢(shì)，增加合成的總磁通勢(shì)；在勵(lì)磁電抗器和發(fā)電機(jī)之間增設(shè)三相調(diào)壓器來(lái)升高發(fā)電機(jī)的端電壓，平衡電流。

3.2 發(fā)電機(jī)溫度過(guò)高

①更換更大截面積的轉(zhuǎn)子線圈，以減小電流的密度，降低發(fā)電機(jī)溫度；②對(duì)空氣冷卻器的擋風(fēng)板和風(fēng)扇進(jìn)行改造，以增強(qiáng)空氣冷卻器的換熱能力，把發(fā)電機(jī)溫度控制在正常值范圍；③因?yàn)榘l(fā)電機(jī)定子的溫度升高是由熱負(fù)荷值過(guò)高造成的，通過(guò)對(duì)額定工況下的發(fā)電機(jī)進(jìn)行電負(fù)荷和定子電流密度的測(cè)量，再計(jì)算出熱負(fù)荷的實(shí)際值，如果超出了安全值范圍，則必須對(duì)定子進(jìn)行檢查與維修：檢查定子鐵芯和線圈，清理表面的油垢等臟污現(xiàn)象；進(jìn)行定子鐵損實(shí)驗(yàn)，對(duì)于鐵損超出規(guī)定范圍的，更換定子鐵芯；測(cè)量定子線圈的直流電阻，如果超出額定范圍則證明是定子線圈接觸不良，定子必須重繞線圈。

3.3 發(fā)電機(jī)絕緣故障

①發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子絕緣故障：對(duì)于勵(lì)磁系統(tǒng)回路中的絕緣層破損造成短路的，可用玻璃絲帶對(duì)電纜破損處進(jìn)行包扎，同時(shí)噴涂一層環(huán)氧樹(shù)脂以提高其絕緣性能；屬于重復(fù)接地的，可對(duì)集電環(huán)進(jìn)行消除毛刺處理或?qū)⒄謿だ锩娴挠挽F量適當(dāng)減少；②及時(shí)斷開(kāi)發(fā)電機(jī)的斷路器、勵(lì)磁開(kāi)關(guān)，并停機(jī)進(jìn)行檢查，對(duì)于損毀的絕緣體進(jìn)行更換，同時(shí)，要對(duì)發(fā)電機(jī)的絕緣定期進(jìn)行耐壓檢驗(yàn)，并及時(shí)更換老化的絕緣體。

3.4 調(diào)速器運(yùn)行故障

調(diào)速器的運(yùn)行故障主要包含電液轉(zhuǎn)換器故障和核心單片機(jī)兩種。在解決電液轉(zhuǎn)換器問(wèn)題的時(shí)候需要從機(jī)械和電氣故障兩個(gè)方面進(jìn)行。對(duì)于雜質(zhì)、污物等引發(fā)的機(jī)械故障，只需要清除掉雜質(zhì)和污物，重新調(diào)整調(diào)速器就可以解決故障，若不是機(jī)械故障引起的電液轉(zhuǎn)換器故障就需要對(duì)整個(gè)控制線路進(jìn)行排查，看是否是因?yàn)槎搪返葐?wèn)題造成了控制器不能正確發(fā)出指令，這時(shí)候只需要重新更換電路就可以了。對(duì)于核心單片機(jī)的工作故障，首先可以進(jìn)行復(fù)位檢查，若復(fù)位之后故障依然存在，就需要借助萬(wàn)用表等檢測(cè)儀器進(jìn)行逐項(xiàng)排查，找到問(wèn)題所在再進(jìn)行維修就能解決問(wèn)題。

3.5 調(diào)速器接力器抽動(dòng)故障

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(wú)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。

4、水電站發(fā)電機(jī)組常見(jiàn)故障的預(yù)防措施

為了進(jìn)一步提高水電站發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行能力，電力企業(yè)還必須針對(duì)上文中所述的常見(jiàn)故障，采取行之有效的措施對(duì)其進(jìn)行預(yù)防。目前，水電站發(fā)電機(jī)組常見(jiàn)故障的預(yù)防措施主要包括兩點(diǎn)，即儀器診斷和無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在水電機(jī)組故障診斷中的應(yīng)用。其中，儀器診斷是指通過(guò)專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)儀器、工具以及設(shè)備來(lái)進(jìn)行檢測(cè)工作，它能夠準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組中出現(xiàn)的故障，并按照故障類(lèi)型來(lái)做出正確的診斷。同時(shí)，儀器診斷還能夠?qū)收铣霈F(xiàn)的原因進(jìn)行分析，從而有利于發(fā)電機(jī)組故障的維修。此外，儀器診斷在水電站發(fā)電機(jī)組故障診斷中的應(yīng)用， 還實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)檢測(cè)

和在線監(jiān)測(cè)，從而有利于預(yù)防發(fā)電機(jī)組常見(jiàn)故障的發(fā)生。在故障診斷中，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是一項(xiàng)重要的技術(shù)，具有經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)、效率高等特點(diǎn)。同時(shí)，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)還可以在設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中進(jìn)行檢測(cè)，從而降低了檢測(cè)工作對(duì)生產(chǎn)的影響。將其應(yīng)用到水電站發(fā)電機(jī)組故障檢測(cè)中，可以為維修人員提供真實(shí)的數(shù)據(jù)和精準(zhǔn)的圖像， 從而有利于提高檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確性，進(jìn)而有利于預(yù)防發(fā)電機(jī)組常見(jiàn)故障的發(fā)生。

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