王智輝

摘 要：在水利工程中最為關(guān)鍵的設(shè)備就是水輪發(fā)電機，是否可以確保其安全穩(wěn)定運行會對水電廠的經(jīng)濟效益造成直接影響。因此在日常工作當中，工作人員應(yīng)嚴格按照相關(guān)要求進行操作，科學(xué)使用相關(guān)設(shè)備，并對水輪發(fā)電器及其相關(guān)設(shè)備做好檢修、維護工作。本文主要分析了水輪發(fā)電機運行過程當中的問題，并提出了一系列改進措施。

關(guān)鍵詞：水輪發(fā)電機；運行；常見問題；改進措施

1引言

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在水利工程中對水輪發(fā)電機的要求也在不斷提高。因為水利工程當中的發(fā)電機通常都處在較為潮濕的環(huán)境當中，且運行時間很長，所以許多發(fā)電機存在磨損以及腐蝕的問題。為了降低水輪發(fā)電機在運行過程當中出現(xiàn)問題的可能性，工作人員應(yīng)該及時對出現(xiàn)的問題進行分析探討，采取解決措施，并提前做好預(yù)防工作。

2水輪發(fā)電機的概述

現(xiàn)如今，隨著我國超高壓遠距離輸電的快速發(fā)展發(fā)動機系統(tǒng)無功運轉(zhuǎn)情況加重。例如對于500kV、330kV以及220kV的架空線路，其地容性無功分別是每千米1000kvar、400kvar以及130kvar。特別是如果處在非工作時間負荷量較低時，過剩無功的情況將會升高電網(wǎng)的電容量，甚至可能是電容量超過系統(tǒng)的規(guī)定值，從而對供電質(zhì)量造成嚴重影響，還會損害電網(wǎng)，影響電力公司的經(jīng)濟效益。水輪發(fā)電機在運行時和電力生產(chǎn)的目標相互結(jié)合，采取有效技術(shù)，來改善水輪發(fā)電機的運行狀況，充分吸收電網(wǎng)過剩的無功功率，從而進行降壓。使用這種方法非常方便，不需要其他的設(shè)備，可以使得電壓的調(diào)控范圍充分擴大，確保電網(wǎng)能夠正常運行。這充分體現(xiàn)了水輪發(fā)電機調(diào)節(jié)電壓的靈活性以及方便性。可以說水輪發(fā)電機的運行可以提高電網(wǎng)電壓的運行質(zhì)量，推動電網(wǎng)電壓的可持續(xù)發(fā)展。

3水輪發(fā)電機運行過程當中的常見問題

水輪發(fā)電機在我國水利工程當中具有非常重要的作用，但是目前水輪發(fā)電機在運行過程當中依舊存在許多問題。

3.1水輪發(fā)電機在運行時存在絕緣損毀的情況

設(shè)計水電站水輪發(fā)電機的人員為了盡可能降低構(gòu)造水輪發(fā)電機的投入，在設(shè)計時并沒有充分做好絕緣工作，有些地方所包扎的絕緣層數(shù)非常少，這很容易導(dǎo)致發(fā)生脫節(jié)的情況。例如一個地區(qū)的小型水電站將水輪發(fā)電機投入運行幾年之后，其實際運行的總時長還沒有達到五萬小時，就出現(xiàn)了擊穿主絕緣的現(xiàn)象，導(dǎo)致這種現(xiàn)象的主要原因是因為要抱閘絕緣材料的部位所包扎的絕緣層數(shù)比較小。

3.2生產(chǎn)工藝方面存在問題

導(dǎo)致水輪發(fā)電機鐵芯出現(xiàn)振動的另一個原因是因為生產(chǎn)工藝的交叉使用。交叉使用生產(chǎn)工藝會對發(fā)電機的質(zhì)量以及發(fā)電機的正常運行造成嚴重的影響，并且因為生產(chǎn)工藝造成的故障很難在發(fā)電機運行過程當中得到確切的判斷。例如某個水電站的水輪發(fā)電機運行時機組升壓的同時還產(chǎn)生了非常大的噪音，通過檢測發(fā)現(xiàn)是因為在制造水輪發(fā)電機時沒有緊密的對疊壓芯片進行壓制，導(dǎo)致硅鋼片出現(xiàn)震動，產(chǎn)生噪音。所以應(yīng)把這種疊壓芯片壓制不夠緊密的水輪發(fā)電機送到修理廠進行修理。

3.3在水輪發(fā)電機運行時存在軸承油箱甩油的情況

在水輪發(fā)電機運行過程當中很有可能發(fā)生甩油而使得水輪發(fā)電機的油溫快速上升，從而致使在水輪發(fā)電機線圈的外部出現(xiàn)滲油的情況，因為所滲透出來的油有較大的粘性，很容易造成通風孔堵塞，此外還在一定程度上會使得線圈的使用期限降低，從而導(dǎo)致水輪發(fā)電機的散熱性能收到嚴重影響，機身溫度急劇上升，影響水輪發(fā)電機的壽命。同時油箱甩油情況還可能會降低定子的絕緣性能。

3.4水輪發(fā)電機軸承油度過高

在水輪機運行時，另一個常見故障是軸承溫度過高。在轉(zhuǎn)軸運動過程中。軸承是必不可少的一個部件，而軸承的長期不間斷運轉(zhuǎn)會導(dǎo)致由于摩擦而導(dǎo)致溫度升高。這主要是因為一方面軸承沒有充分冷卻，缺少冷卻用水，導(dǎo)致不能充分對其進行降溫，從而升高軸承溫度；另一方面是由于潤滑油造成的，因為軸承當中缺乏潤滑油或者潤滑油的質(zhì)量較低，都會影響潤滑的效果，導(dǎo)致破壞軸承的軸，從而升高軸承溫度。此外軸承溫度的升高還有可能是因為機組振動、發(fā)電機軸承座的絕緣問題等造成的。

4水輪發(fā)電機運行的改進措施

4.1水輪發(fā)電機機組線圈絕緣損壞的處理方法

首先應(yīng)該要避免鐵芯出現(xiàn)松動，特別是在進行清掃時要多多留意，若發(fā)現(xiàn)鐵芯存在變色的情況，則清理人員可以用薄片來對鐵芯進行檢查，若薄片可以深入到3mm以上，那么就需要將其裝牢固。若沒有將鐵芯裝牢固，那么則有可能會對防暈層造成磨損。要打牢已經(jīng)松動的線圈，如果是在端部發(fā)生松動，則可以使用玻璃絲帶來對其進行包扎，然后在加固時噴上環(huán)氧樹脂漆。其次應(yīng)該要避免出現(xiàn)電腐蝕，把出線端和線圈的中心點倒位，用眼睛在有臭氧味道的位置來對其進行觀察，之后再用放電儀對其進行檢查，若存在電暈情況則應(yīng)該及時對其進行檢修。

4.2水輪機甩油的處理方法

首先應(yīng)該要對發(fā)電機的導(dǎo)油位來充分進行檢查，如果存在加油過滿的現(xiàn)象，則應(yīng)該根據(jù)規(guī)定要求來倒掉多余的油，在機組停止運行之前應(yīng)該要使得導(dǎo)游位在零點線的上方，在運行過程當中不能使得導(dǎo)游位在基準線最高刻度值的上方。要對擺動的幅度進行檢查，若幅度不在標準范圍之內(nèi)，則應(yīng)該把機器關(guān)閉，并對其進行調(diào)試，來控制擺度值在固定范圍之內(nèi)。要對油箱進行檢查，特別是油箱的密封部分，若存在損壞的情況則應(yīng)立刻更換油箱，并將螺絲擰緊，還可以放入彈簧介子來盡可能的防止出現(xiàn)松動。此外還應(yīng)該檢查油箱當中的油脂，分析其是否由于進水而升高油位，若存在漏水的情況，則應(yīng)該找到漏點，并對漏點進行處理。最后還應(yīng)該做好預(yù)防工作，對盤車和軸瓦間隙存在的質(zhì)量問題進行充分檢查，使得機組能夠在固定的范圍之內(nèi)擺動。在將機器打開之前要對油箱進行檢查，對油位以及其密封情況進行觀察。對機組運行過程當中的甩油情況充分監(jiān)控，并關(guān)閉存在甩油問題的機組。

4.3轉(zhuǎn)子絕緣出現(xiàn)故障的處理辦法

要采用手動操作直流電焊機的方法來對接地點的開關(guān)回路進行判斷，應(yīng)該要根據(jù)大軸開口處的尺寸不同來對存在破損的電纜進行包扎，將電纜完整的在大軸的孔洞內(nèi)部固定好。對水電站的檢修報告進行分析，盡量使得油槽的推理降低，調(diào)換引線的正負極，從而減少磨損。要維護好發(fā)電機設(shè)備，多次對轉(zhuǎn)子進行清掃。

4.4處理軸承溫度過高的問題

若水輪機的軸承溫度過高，應(yīng)該要檢查水輪發(fā)動機的潤滑油位置、冷卻水壓以及水流等等。若停止供應(yīng)冷卻水，就應(yīng)該仔細檢查冷卻水的各個閥門，如果經(jīng)過檢查之后依舊不能解決問題，那么就必須對其進行關(guān)機、若是因為潤滑油存在問題，則應(yīng)該要在關(guān)機之后關(guān)閉它，更換合格的潤滑油。其次應(yīng)該要對是否存在機組振動或者接地問題進行檢查，根據(jù)不同問題采用不同的解決方法。若經(jīng)過檢查依舊沒有發(fā)現(xiàn)什么問題，那么就應(yīng)該立刻關(guān)機檢查，防止出現(xiàn)嚴重事故。

5結(jié)語

當前的水輪發(fā)電機檢測技術(shù)還不夠成熟，檢測過程當中缺少充分的經(jīng)驗，還需要開展更多的研究。在水輪發(fā)電機運行的過程當中，應(yīng)該要充分做好監(jiān)督檢測工作，及時發(fā)現(xiàn)運行時出現(xiàn)的問題，并及時處理這些問題，防止問題擴大，從而保證水輪發(fā)電機的穩(wěn)定運行。

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