黃治兵

摘要：水輪發(fā)電機組不僅是電能的轉(zhuǎn)換機器，而且也是電力系統(tǒng)一個重要的組成部分，其運行的穩(wěn)定性與可靠性尤為重要。本文就如何做好水輪發(fā)電機組的檢修及維護工作進行了簡單的分析。

關(guān)鍵詞：水輪發(fā)電機組；檢修；維護

一、水輪發(fā)電機組的故障成因和故障特點

（一）水輪發(fā)電機組的故障成因

水輪發(fā)電機組多發(fā)的故障有：水輪機故障、制動器故障、軸瓦損壞、定子線圈下沉、機組振動、阻尼繞組故障、轉(zhuǎn)子引線故障等。

水輪機故障：一是水輪機的活動導(dǎo)葉因磨損，導(dǎo)葉間隙增大，出現(xiàn)機組停機后漏水增大現(xiàn)象，嚴(yán)重時會使機組惰性旋轉(zhuǎn)起來。二是水輪機轉(zhuǎn)輪在運行中的氣蝕使轉(zhuǎn)輪葉片出現(xiàn)蜂窩狀，還有轉(zhuǎn)輪在運行中受到強大水推力作用和在本身應(yīng)力不均影響下，出現(xiàn)葉片裂紋或斷裂。制動器故障：一是由于制動器本身油污過多，導(dǎo)致活塞會被卡住；制動塊沒有較好的耐磨性，荷載程度不均勻，這會縮短制動塊的使用壽命；制動器上下腔因密封環(huán)的原因，可能出現(xiàn)上下腔串氣。二是制動器行程開關(guān)和控制電磁閥電路回路等故障。軸瓦損壞是因為機組在運行中各軸瓦自身不同部分及各軸瓦之間的溫差致使軸瓦變形磨損、燒蝕，形成溫差的原因多是因為不均勻的瓦受力，冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障。定子線圈下沉是線圈松動了，其原因是墊條和線圈高溫運行收縮，線圈受到重力影響下沉；易磨損主絕緣體，將造成線圈損壞，引發(fā)定子短路。機組振動原因主要有水力、機械、電氣等三大方面的原因。阻尼繞組故障是連接板和阻尼環(huán)接觸不良，其聯(lián)接處發(fā)生了斷裂反應(yīng)；頻繁在阻尼繞組中起動，出現(xiàn)了大電流，發(fā)生振動，出現(xiàn)了噪聲。轉(zhuǎn)子引線故障多是因為絕緣破裂、其表面較臟，在離心力的影響下，引線被甩出，焊錫面被腐蝕掉，這就導(dǎo)致轉(zhuǎn)子出現(xiàn)失磁和接地的故障。

（二）水輪發(fā)電機組的故障特點

水輪發(fā)電機組出現(xiàn)故障，其最大特征就是復(fù)雜性。如果水輪發(fā)電機組某一處出現(xiàn)故障，但機器都在工作，強大的聲響很難讓人判別出振源的位置。振源無法尋找，主次關(guān)系也不好辨認。發(fā)生振動故障時，也會引發(fā)其余的故障振動。各部位發(fā)生振動，其種類繁多。即便是專業(yè)人員，也不能及時的分清。

同時，水輪發(fā)電機組振動故障有著多樣的意義。故障不同，且特征也不同。故障和特征并不對應(yīng)。除此之外，故障在特征方面有著更為廣泛的反映意義。水輪發(fā)電機組的各部位超長振動，或者是故障的疊加反映。故障引發(fā)振動可能會反映在不同的部位上。分析故障由此帶來了壓力。檢修水輪發(fā)電機組故障的技術(shù)，也因為這樣的故障特點，發(fā)展創(chuàng)新速度緩慢。

二、檢修水輪發(fā)電機組故障的方法

（一）模糊診斷法

模糊診斷法的原理是水輪發(fā)電機組故障檢修時，檢測出的特征之間存在隸屬性質(zhì)。模糊診斷法利用模糊性的邏輯來對故障現(xiàn)象和原因進行描述，以模糊方程式識別和解決故障問題。故障原因和現(xiàn)象往往會存在一些關(guān)聯(lián)。某一種故障有多元化的原因，或者原因發(fā)生后的故障會引發(fā)多種現(xiàn)象。模糊診斷可以對不確定問題進行診斷，相比較普通監(jiān)測法，耗資低、效率高。但實際操作過程中，檢修工作者要學(xué)會每一種函數(shù)的獲取方式，在檢修中構(gòu)建模型。信息要從診斷語言中獲取。

（二）人工神經(jīng)診斷法

人工神經(jīng)診斷法以模擬的形式，對非線性函數(shù)進行熟悉，從而得到故障樣本。應(yīng)用ANN技術(shù)時，處理故障要有步驟要求，先組織學(xué)習(xí)樣本，再依據(jù)樣本和問題構(gòu)造出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，最終選擇學(xué)習(xí)參數(shù)和算法。人工神經(jīng)診斷也有局限性，第一便是獲取學(xué)習(xí)樣本難。倘若不恰當(dāng)?shù)倪x擇樣本，則會導(dǎo)致診斷失敗。第二便是忽視了專家經(jīng)驗。診斷時專家有正確的判斷，但人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成單一，難以理解其知識表達方式。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的知識多在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。人們不容易進行理解，缺乏診斷的解釋能力。

（三）模糊神經(jīng)診斷法

此法是模糊診斷和人工神經(jīng)診斷結(jié)合的方法。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中引入知識。網(wǎng)絡(luò)權(quán)值有意義時，保存了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)機制。模糊神經(jīng)診斷法能將學(xué)習(xí)、識別、聯(lián)想、自適融為一體，保證了定性知識，也有很強的數(shù)據(jù)處理和學(xué)習(xí)能力。

三、水輪發(fā)電機組的維護策略

（一）積極轉(zhuǎn)變水輪發(fā)電機組的維護理念，明確維護目標(biāo)

水輪發(fā)電機組的維護與電廠的安全運行密切相關(guān)，所以不論是電廠的管理層還是基層的普通職工，都應(yīng)積極轉(zhuǎn)變觀念，樹立全員參與、全過程管理的現(xiàn)代維護理念。

同時，明確水輪發(fā)電機組維護的目標(biāo)，針對維護目標(biāo)建立有效的維護計劃，并以科學(xué)的管理目標(biāo)作為指導(dǎo)，結(jié)合水力發(fā)電廠發(fā)電設(shè)備的具體情況、員工的工作需求、投入維護的資金量，做好水輪發(fā)電機組的維護工作。

（二）落實崗位問責(zé)制度和獎懲制度

水力發(fā)電廠在水輪發(fā)電機組的維護中，應(yīng)當(dāng)按照崗位責(zé)任制的原則，明確劃分各工作的具體職責(zé)，建立并落實崗位問責(zé)制度和獎懲制度，這樣既能在一定程度上提高工作人員對水輪發(fā)電機組工作的重視程度，提高日常維護工作的效率，其最終目的是確保水輪發(fā)電機組正常運行。

（三）水力發(fā)電站水輪發(fā)電機組的維護要點

第一，水輪發(fā)電機組應(yīng)保持各固件都處于緊固狀態(tài)，并確保部件能夠靈活轉(zhuǎn)動。所以，水輪發(fā)電機組在運行中應(yīng)定期檢查各軸承油位；運行2500至3000小時，應(yīng)檢查連軸器；定期檢查水封和擋水板；每5年大修一次，大修期間應(yīng)更換聯(lián)軸器銷、軸承等部件。

第二，發(fā)動機組運行時，要確保調(diào)速器油壓表的指示和壓油罐油壓表的指示不能相差過大；導(dǎo)水葉的開度限制應(yīng)為發(fā)動機的最大出力限制；定期切換油泵和導(dǎo)軸承油泵；定期清潔軸承潤滑水的過濾器；定期給調(diào)速器的各杠桿的連接處注油。

第三，在水輪發(fā)電機組的停機過程中，盡量縮短低速運行的時間。當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到額定轉(zhuǎn)速的30%至25%，即可制動機組。

四、水輪發(fā)電機組檢修和維護需要注意的幾個問題

第一，水輪發(fā)電機組的檢修和維護工作要從客觀實際出發(fā)，有計劃、有步驟地完成。各水力發(fā)電廠要根據(jù)自身的設(shè)備狀態(tài)、人員素質(zhì)、管理水平、資金投入等因素，先選擇試點開展，再逐步推廣到全廠。

第二，樹立明確的檢修和維護目標(biāo)，即利用最低的檢修、維護成本，確保水輪發(fā)電機組具有最大的運行可靠性。在積極探索狀態(tài)檢修的同時，還有預(yù)防因盲目延遲檢修，造成水輪發(fā)電機組的失修。

第三，水力發(fā)電是一項較復(fù)雜、系統(tǒng)化的工作，所以，要做好水輪發(fā)電機組的檢修和維護工作，就必須從水力發(fā)電廠的整體出發(fā)去考慮。

第四，制定相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和優(yōu)化水輪發(fā)電廠的管理制度。建立或健全水力發(fā)電廠水輪發(fā)電機組的檢修和維護規(guī)程后，檢修和維護工作就會變得有章可循、有法可依，最大限度地確保機組的正常運行，防止諸如盲目停機檢修等情況的發(fā)生。

第五，充分利用計算機監(jiān)控系統(tǒng)。尤其在水輪發(fā)電機組的檢修診斷過程中，計算機控制系統(tǒng)的利用可以起到避免布線、節(jié)省投資等作用。

第六，重視對技術(shù)人員的培訓(xùn)，提高水輪發(fā)電機組檢修和維護工作的規(guī)范程度。做好技術(shù)資料、檢修維護記錄的整理工作，為水輪發(fā)電機組的檢修和維護工作做好準(zhǔn)備。

第七，科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，也是做好水輪發(fā)電機組的檢修和維護的基礎(chǔ)和保障。因此，水力發(fā)電廠應(yīng)加大都新技術(shù)、新設(shè)備的投資力度，引進先進的技術(shù)和設(shè)備，做好技術(shù)改革和設(shè)備更新工作。

結(jié)束語

近年來，隨著水力發(fā)電的快速發(fā)展，我國的水電事業(yè)取得了豐碩的成果，水輪發(fā)電機組檢修和維護的要求也不斷提高。大力推廣狀態(tài)維修，認真做好水輪發(fā)電機組的維護工作，把可能出現(xiàn)的故障和事故消滅在萌芽狀態(tài)，確保水輪發(fā)電機組的安全平穩(wěn)運行。

參考文獻

[1]姜春寶，王璐.論水力發(fā)電與其他發(fā)電方式的比較優(yōu)勢[J].科技與企業(yè)，2012（20）

[2]孫鑫，杜巍.試論強化水電站水輪發(fā)電機組運行與維護的必要性[J].民營科技，2012（10）