周艷成

（中國(guó)葛洲壩集團(tuán)機(jī)電建設(shè)有限公司 四川成都 610091）

水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行中的常見(jiàn)不足點(diǎn)及改進(jìn)措施

周艷成

（中國(guó)葛洲壩集團(tuán)機(jī)電建設(shè)有限公司 四川成都 610091）

一直以來(lái)，機(jī)電設(shè)備都是水利工程中不可或缺的組成部分之一。想要維持水利工程項(xiàng)目的正常運(yùn)作，相關(guān)工作人員就必須保證機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)定性，且重視水輪發(fā)電機(jī)組的異常處理工作。為了更好地分析水利工程機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況，在闡述水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行常見(jiàn)不足點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施，以期實(shí)現(xiàn)水利工程機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)定性控制。

水輪發(fā)電機(jī)；運(yùn)行；常見(jiàn)不足；改進(jìn)措施

1 引言

水輪發(fā)電機(jī)的健康運(yùn)行方式是一種安全、穩(wěn)定的運(yùn)行方式。如果想要保障水輪發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行就需要對(duì)它的運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題在第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行處理，在水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中，還存在著非常多的問(wèn)題沒(méi)有引起相關(guān)單位和人員重視，這些問(wèn)題會(huì)直接影響到水輪發(fā)電機(jī)的正常使用和運(yùn)行。

2 水電站發(fā)電機(jī)組的日常維護(hù)管理要點(diǎn)

基于水電站發(fā)電機(jī)組的特性，水電站發(fā)電機(jī)組維護(hù)的要點(diǎn)可概括為：一個(gè)延長(zhǎng)、一個(gè)預(yù)防和兩個(gè)提高。

一個(gè)延長(zhǎng)?；谒娬景l(fā)電機(jī)組的運(yùn)行情況和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，日常維護(hù)管理方法務(wù)必要合理、可行，務(wù)必要讓水電站發(fā)電機(jī)組處于完好狀態(tài)，以便能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行，獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。

一個(gè)預(yù)防?；谒娬景l(fā)電機(jī)組的狀態(tài)變化規(guī)律和定期檢查情況，來(lái)對(duì)其發(fā)展變化趨勢(shì)進(jìn)行規(guī)律性研究，以便能夠采取行之有效的措施來(lái)確保其始終處于良性循環(huán)狀態(tài)，并且將潛在的安全隱患消除在萌芽狀態(tài)。

兩個(gè)提高。①務(wù)必要基于“細(xì)致”、“全面”、“嚴(yán)格”的養(yǎng)護(hù)維護(hù)作業(yè)，來(lái)確保農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備處于“橫不移”、“上部準(zhǔn)”、“縱不爬”、“下部穩(wěn)”的穩(wěn)定狀態(tài)，并且確保其防脹能力可靠，符合需要。②采取新材料、新技術(shù)來(lái)努力提高水電站發(fā)電機(jī)組的整體性能。

3 水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中常見(jiàn)的不足點(diǎn)

3.1 水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的絕緣損毀問(wèn)題

部分水電站的水輪機(jī)組的設(shè)計(jì)者為了降低水輪機(jī)組的投入建造成本，在設(shè)計(jì)的時(shí)候就將水輪機(jī)組的主絕緣設(shè)計(jì)的非常低，甚至部分水輪發(fā)電機(jī)主絕緣包扎的層數(shù)的數(shù)量是非常少的，這樣做的后果就是容易發(fā)生脫節(jié)現(xiàn)象。例如某地區(qū)小型水電站的水輪機(jī)組在年底投產(chǎn)使用了幾個(gè)年頭之后，實(shí)際的運(yùn)行時(shí)間不到五萬(wàn)個(gè)小時(shí)，就發(fā)生了主絕緣被擊穿的現(xiàn)象，主絕緣被擊穿的主要原因就是由于包扎部位的層數(shù)太少所造成的。生產(chǎn)工藝的交叉使用同樣是造成水電站水輪發(fā)電機(jī)組的鐵芯振動(dòng)的影響因素，生產(chǎn)工藝的交叉使用會(huì)直接到影響到發(fā)電機(jī)的質(zhì)量和正常運(yùn)行。這樣造成的問(wèn)題會(huì)直接影響到發(fā)電機(jī)的質(zhì)量和正常運(yùn)行，這種故障產(chǎn)生的問(wèn)題在水電站的水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中是非常難以正確判斷的。

3.2 水輪發(fā)電機(jī)工作超負(fù)荷

當(dāng)水電站發(fā)電機(jī)組的定子電流超過(guò)了1.1～1.2倍額定值之后，就會(huì)打破水電站發(fā)電機(jī)組的超負(fù)荷保護(hù)狀態(tài)，會(huì)出現(xiàn)較為刺耳的警報(bào)指示。在這種情況下，操作人員務(wù)必要予以妥善處理，減低水輪發(fā)電機(jī)工作負(fù)荷量。

3.3 水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的軸承油箱甩油

水電站的水輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的甩油現(xiàn)象會(huì)直接導(dǎo)致水輪發(fā)電機(jī)組溫度的飛速提升，這樣就會(huì)導(dǎo)致水輪發(fā)電機(jī)組線圈外部發(fā)生滲油的現(xiàn)象，滲出的油的黏性是非常大的，并且會(huì)直接堵塞通風(fēng)孔，并且在某種程度上還會(huì)降低定子線圈的使用期限，使得水輪發(fā)電機(jī)組自身的散熱性能出現(xiàn)大幅度降低，導(dǎo)致水輪發(fā)電機(jī)組的機(jī)身的溫度升高，影響水輪發(fā)電機(jī)組正常的使用壽命，并且甩油現(xiàn)象的出現(xiàn)還會(huì)引起定子絕緣性下降的現(xiàn)象。

4 水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行中常見(jiàn)不足點(diǎn)的改進(jìn)措施

4.1 水輪發(fā)電機(jī)組線圈主絕緣破損的處理方法

當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)組線圈的主絕緣發(fā)生損壞時(shí)的時(shí)候首先要做的就是做好水輪發(fā)電機(jī)組的防電腐蝕的善后工作，首先要將線圈中心點(diǎn)和出線端的進(jìn)行倒位處理，在有臭氧味道散發(fā)出來(lái)的部位用肉眼進(jìn)行觀察并且可以使用局部放電儀進(jìn)行詳細(xì)的檢查，如果檢測(cè)到電暈現(xiàn)象出現(xiàn)就要進(jìn)行詳細(xì)的修理。

4.2 加強(qiáng)水輪發(fā)電機(jī)的日常維護(hù)

①要具體、深入分析水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行情況、所處環(huán)境等，并且要經(jīng)常性清潔打掃水輪發(fā)電機(jī)組，務(wù)必要確保其工作環(huán)境沒(méi)有積水、雜物等；②將水輪發(fā)電機(jī)易出現(xiàn)較大磨損的部件找出，加大定期更換頻率；③要及時(shí)清理水輪發(fā)電機(jī)，例如：為了避免調(diào)速器出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，可定期注油保養(yǎng)杠桿；為了避免水輪發(fā)電機(jī)出現(xiàn)受潮，可及時(shí)切換、清理其壓油裝置。針對(duì)軸瓦損壞、軸承損壞、聯(lián)動(dòng)傳動(dòng)部分不同心、尾水管堵塞、地腳螺絲松動(dòng)等問(wèn)題，需要及時(shí)處理。

4.3 軸流機(jī)組的葉片扭矩和變形

對(duì)于中小型電站而言，除了轉(zhuǎn)槳式機(jī)組外，還有眾多定槳式機(jī)組處于運(yùn)行狀態(tài)。如果機(jī)組轉(zhuǎn)輪的葉片不具備撞擊進(jìn)口，則水流會(huì)對(duì)葉片造成巨大的沖擊力，導(dǎo)致葉片的負(fù)荷不斷變化，進(jìn)而出現(xiàn)相應(yīng)的變形、扭矩等現(xiàn)象。因此，需要確保加工工藝符合標(biāo)準(zhǔn)要求，轉(zhuǎn)輪葉片的翼型與標(biāo)準(zhǔn)模型一致，并做好加工精度的控制工作。對(duì)于轉(zhuǎn)輪葉片，需要利用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工處理。在實(shí)際安裝過(guò)程中，要控制好安裝質(zhì)量，且最好選擇具備抗腐蝕性的材料。此外，除水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪外，下環(huán)、上冠均可選擇不銹鋼材料。

4.4 水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)發(fā)生的甩油現(xiàn)象

當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)發(fā)生甩油現(xiàn)象時(shí)首先要做的就是檢查水輪發(fā)電機(jī)的導(dǎo)油部位，一旦發(fā)現(xiàn)導(dǎo)油部位的油量過(guò)滿的話應(yīng)該立刻按照事先規(guī)定好的數(shù)值為標(biāo)準(zhǔn)倒掉多余的油，水輪發(fā)電機(jī)組停機(jī)的時(shí)候上導(dǎo)油位要在零線的上方進(jìn)行，水輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中不能超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)線的最高刻度值。要經(jīng)常檢查水輪發(fā)電機(jī)擺動(dòng)的幅度和相關(guān)數(shù)據(jù)，一旦超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)范圍，就要立刻關(guān)閉水輪發(fā)電機(jī)，只有經(jīng)過(guò)專業(yè)人員的調(diào)試之后，才能將擺度值控制在允許的范圍內(nèi)。水輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障和問(wèn)題，因此相關(guān)人員和單位要高度重視這些問(wèn)題。一旦水輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)發(fā)生問(wèn)題，要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行處理。并且需要在第一時(shí)間內(nèi)尋找漏點(diǎn)，并及時(shí)進(jìn)行修理，還需要事先做好預(yù)防工作，防止事故的二次產(chǎn)生和發(fā)展，在對(duì)水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行檢修時(shí)要著重檢查盤(pán)車(chē)和軸瓦間隙之間的部位，將水輪發(fā)電機(jī)組的震擺控制在可以接受的范圍內(nèi)。再打開(kāi)機(jī)器之前首選就要查看油箱的完整度，觀察油位和密封的具體情況，要隨時(shí)監(jiān)控水輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生的甩油現(xiàn)象，一旦某臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)發(fā)生甩油現(xiàn)象，就要在第一時(shí)間內(nèi)將該機(jī)組關(guān)閉。

4.5 加強(qiáng)維修人員的管理

水電站一定要制定出水輪發(fā)電機(jī)組維修人員積分考核辦法，量化檢修量與養(yǎng)護(hù)量，充分激發(fā)維修人員的主動(dòng)性與積極性。為了改善維修人員的培訓(xùn)，每個(gè)月下發(fā)維修人員應(yīng)該掌握的題庫(kù)，并且要在月底開(kāi)展考核，組織維修人員對(duì)于設(shè)備檢修技術(shù)進(jìn)行比試，重點(diǎn)從設(shè)備的拆裝、工器具的復(fù)位以及關(guān)鍵數(shù)據(jù)控制等方面開(kāi)展考評(píng)，并且對(duì)本身存在的不足與優(yōu)點(diǎn)開(kāi)展總結(jié)。

4.6 轉(zhuǎn)子絕緣故障的解決措施

水輪機(jī)組的轉(zhuǎn)子絕緣故障的解決方式可以通過(guò)使用直流電焊通過(guò)手動(dòng)操作的方式來(lái)斷定接點(diǎn)的開(kāi)關(guān)回路，將水輪發(fā)電機(jī)組上附著的磁引線的正負(fù)極進(jìn)行兌換，從而降低機(jī)器間的磨損，還需要提高對(duì)水輪發(fā)電機(jī)相關(guān)設(shè)備和機(jī)械的維護(hù)程度，這樣才能提高轉(zhuǎn)子的回路清掃效率。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障和問(wèn)題，因此相關(guān)人員和單位要高度重視這些問(wèn)題，一旦水輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)發(fā)生問(wèn)題，要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行處理，結(jié)合水輪發(fā)電機(jī)出現(xiàn)過(guò)的問(wèn)題進(jìn)行分析和研究，不斷地完善水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行現(xiàn)象，并且運(yùn)用最新的技術(shù)和材料加以完善，才能減少和降低水輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題幾率，提高水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行效率和質(zhì)量。

[1]宋厚彬.基于多場(chǎng)耦合計(jì)算的水輪發(fā)電機(jī)冷卻通風(fēng)特性分析與優(yōu)化[D].哈爾濱理工大學(xué)，2014.

[2]王新明.淺論水利工程機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行問(wèn)題及處理方法[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013（09）.

[3]賀建軍，趙蕊.基于信息融合技術(shù)的大型水輪發(fā)電機(jī)故障診斷[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015（02）.

TM312

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1004-7344（2016）29-0239-02

2016-9-29

周艷成（1988-），男，助理工程師，本科，主要從事機(jī)電安裝技術(shù)管理工作。