林勇剛

（四川省南充市馬回電力股份有限公司，四川 南充 638250）

水輪發(fā)電機(jī)是水電站運(yùn)行設(shè)備中的主要設(shè)備，其運(yùn)行質(zhì)量對(duì)水電站整體運(yùn)行質(zhì)量起著決定性的作用，同時(shí)該設(shè)備與電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量也有著較為密切的聯(lián)系。為了保證水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量，需要定期對(duì)水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行維護(hù)和檢修，這是保證其運(yùn)行質(zhì)量最簡單以及最有效的方式。通常情況下水輪發(fā)電機(jī)的檢修分為兩種，一種是小檢修，另一種是大檢修，小檢修的周期為6-8個(gè)月，大檢修第一次檢修的時(shí)間為設(shè)備正式投入使用1年，從這以后，每次大檢修的時(shí)間間隔為3-5年，相關(guān)人員必須嚴(yán)格根據(jù)這一規(guī)定對(duì)水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行檢修。

一、水輪發(fā)電機(jī)的維護(hù)方法、

定期維護(hù)水輪電機(jī)，能夠保證水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行故障在第一時(shí)間得到控制，避免問題不斷擴(kuò)大，影響水電站整體的運(yùn)行質(zhì)量。在此過程中，主要采用的維護(hù)方法為開展性能試驗(yàn)，通過分析試驗(yàn)結(jié)果達(dá)到水輪發(fā)電機(jī)維護(hù)的目的。第一，對(duì)定子繞組進(jìn)行試驗(yàn)，在此過程中主要的試驗(yàn)項(xiàng)目為定子繞組的絕緣性和吸收比，利用1000伏或者2500伏的兆歐測量其電阻值和絕緣值，再將測量到的數(shù)值進(jìn)行比值計(jì)算，其中絕緣電阻的阻值與交接時(shí)的阻值相比要在三分之一到五分之一之間，不平衡系數(shù)在2以下，二者之間吸收比應(yīng)該在1.3以上，只有這樣才能說明電子繞組的運(yùn)行狀態(tài)良好。

二、水輪發(fā)電機(jī)的檢修方法

（一）定子鐵芯的繞組檢修

定子鐵芯繞組檢修可以從以下幾方面進(jìn)行，第一方面，檢查定子鐵芯中的齒輪部分，其中重點(diǎn)檢查槽口部位以及通風(fēng)口邊緣部位，觀察其在實(shí)際運(yùn)行是否出現(xiàn)鐵芯松動(dòng)或者鐵芯生銹的情況。在此過程中可以利用刀片輕輕觸碰硅鋼片的交界處，如果刀片能夠插入在其中，則說明其中的鐵芯已經(jīng)發(fā)生松動(dòng)，如果無法插入，則說明鐵芯的牢固情況良好。針對(duì)這種情況，檢修人員需要利用的較硬的絕緣材料將鐵芯表面的銹跡鏟掉，同時(shí)利用壓縮空氣機(jī)將其表面的雜質(zhì)吹干凈，在其表面上涂上一層絕緣漆，這種方式能夠提高鐵芯的絕緣性。

（二）檢查鐵芯表面絕緣漆的完整性，絕緣漆的完整能夠保證鐵芯自身的絕緣質(zhì)量，如果在此過程中鐵芯的表面絕緣漆的完整性較低，則可以將剩余的絕緣漆剝落，在其表面上重新刷一層絕緣漆。如果鐵芯在檢測過程中出現(xiàn)變色的情況，則說明鐵芯自身的溫度較高，應(yīng)該在第一時(shí)間檢測鐵芯的完整性，找出其中的中心散熱點(diǎn)。

（三）鐵芯在穿心螺栓壓緊之后，為了保證其運(yùn)行質(zhì)量，則需要利用500-1000伏的兆歐表測量其中的絕緣電阻，最終的阻值應(yīng)該在10兆歐到20兆歐之間。通常情況下螺母下方的絕緣漆最容易損壞，同時(shí)也最難修復(fù)，如果該區(qū)域的絕緣漆破損，則需要先清理表面，再重新涂上一層新的絕緣漆。

三、水輪發(fā)電機(jī)維護(hù)、檢修系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析

（一）以物聯(lián)網(wǎng)的傳感為核心對(duì)水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測的技術(shù)分析

在設(shè)計(jì)中我們需要盡可能的將數(shù)據(jù)采集單元設(shè)置為單元化和模塊化，同時(shí)還要運(yùn)用自適應(yīng)鎖相環(huán)技術(shù)，這樣不僅能夠讓配置工作和處理更能更加的靈活，還可以降低信號(hào)泄露和柵欄效應(yīng)所帶來的影響，使最終采集的數(shù)據(jù)更加的合理和準(zhǔn)確；另外，本系統(tǒng)中使用了定位技術(shù)和ZigBee技術(shù)來作為無線數(shù)據(jù)的通訊手段。其中定位技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)與監(jiān)控終端和上位機(jī)的連接，而ZigBee 技術(shù)則作為雙向的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，特點(diǎn)主要是能耗低、傳輸速率高。

（二）對(duì)水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行故障診斷的技術(shù)分析

在水輪發(fā)電機(jī)維護(hù)、檢修系統(tǒng)中故障診斷模塊起到了至關(guān)重要的作用，目的在于依靠數(shù)據(jù)庫和相關(guān)案例的儲(chǔ)備對(duì)狀態(tài)監(jiān)測時(shí)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組故障的診斷，并將現(xiàn)有數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)和儲(chǔ)備庫中的案例進(jìn)行比對(duì)和分析，從而給出最為有效、徹底的解決方案和措施。實(shí)例分析：某水電站單機(jī)容量為500MW 的水輪機(jī)，通過狀態(tài)監(jiān)測獲得的壓力脈動(dòng)變化的監(jiān)測結(jié)果。依據(jù)水輪機(jī)組的工作原理來對(duì)其壓力脈動(dòng)實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測，一旦脈動(dòng)負(fù)荷出現(xiàn)偏差較大的現(xiàn)象時(shí)，就會(huì)使水輪機(jī)頂蓋遭到震動(dòng)，因此，在水輪機(jī)組的蝸殼、尾水錐管以及頂蓋處分別進(jìn)行壓力脈動(dòng)傳感器的布置。依據(jù)全息譜分解技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，發(fā)現(xiàn)水輪機(jī)頂蓋處有異動(dòng)，因此采取以下措施：第一先對(duì)其負(fù)荷值進(jìn)行改變，并對(duì)水輪機(jī)頂蓋（A/B）、蝸殼及尾水錐管處的信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測，由此得出壓力脈動(dòng)變化值與負(fù)荷之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)4 個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的負(fù)荷值下時(shí)頻分布規(guī)律基本穩(wěn)定。第二，采用加窗平均周期圖全息譜分解分析，發(fā)現(xiàn)機(jī)組并沒有其他特殊頻帶，由此可得出頂蓋異動(dòng)原因與信號(hào)異常無關(guān)。然后對(duì)壓力脈動(dòng)前后變化的比值進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其已經(jīng)超出了數(shù)據(jù)庫中所存儲(chǔ)的壓力脈動(dòng)合同保證值，且當(dāng)>500MW時(shí)出現(xiàn)異常，因此可得知，正因壓力脈動(dòng)的負(fù)荷發(fā)生了較大偏移，從而導(dǎo)致頂蓋振動(dòng)超出保證值。

總之，隨著人們對(duì)水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行質(zhì)量的要求越來越高，如何提高水輪發(fā)電機(jī)維護(hù)檢修的質(zhì)量，成為有關(guān)人員關(guān)注的重點(diǎn)問題。本文通過研究水輪發(fā)電機(jī)維護(hù)檢修方法發(fā)現(xiàn)，對(duì)其進(jìn)行研究，能夠有效提高水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量，同時(shí)還能夠延長水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行壽命。由此可以看出，研究水輪發(fā)電機(jī)的維護(hù)檢修方法，能夠?yàn)榻窈笏啺l(fā)電機(jī)維護(hù)檢修的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。