水轮发电机组上导摆度增大处理

高宗华 李好山 孙起东

【摘要】 柘林水电厂A厂2号水轮发电机组上导摆度增大超标，问题的原因应该是机组转动部分不平衡力造成的。对包括机械因素、电磁因素及动态运行轴线不稳定因素进行剖析。针对出现问题的原因我们找到了解决问题的处理办法，通过对A厂2号机组进行D级检修，圆满的解决了A厂2号水轮发电机组上导摆度增大超标问题。

【关键词】 水轮发电机组 上导摆度增大 D级检修

一、引言

柘林水电厂坐落在江西省永修县优美的修河中游末端，电厂有A、B两座厂房，A厂共四台机组（4×48MW），四台水轮机型号是HL123—LH—410，其最高水头 、额定水头、最小水頭分别是45m、 38.5m和25m；四台水轮发电机型号是TS900/135-56，其额定容量、额定功率、额定电压、额定电流分别是53MVA、48MW、10.5KV和3105A。 B厂共两台机组 （2×120 MW） ，两台水轮机型号是HLA551CLJ-691；其最大水头、额定水头、最小水头分别是43.9m、35.5m，和26.4m。柘林水电厂的主要功能是担任江西电网的主调峰、调频任务，所以机组的启停机比较频繁。

A厂的2号水轮发电机组于2006年进行了A级检修，在2009年3月6日值班人员在定期测量工作时发现2号机组上导摆度已达0.50mm，随即对机组的水导摆度进行了测量，测量为0.15mm左右（双幅值规定为0.40mm），检查瓦温正常，无异常响声，所以只是要求加强监测。2009年3月17日13时34分机组再次受到系统冲击，值班人员对机组进行了检查，当时并未发现2号机组上导摆度有增大，3月19日值班人员在测量发现2号机组上导摆度已达到0.80mm。

二、故障原因分析

根据A厂2号机组上导摆度增大超标情况看，主要原因应该从以下三方面来找，即机械因素、电磁因素及动态运行轴线不稳定因素。从机械因素来看，首先可以从机组的试运行合格可以排除机组在设计、制造和安装中存在的问题，有可能在机组运行过程中出现问题，例如长时间运行使推力瓦与镜板之间的绝缘垫子发生变形引起机组轴线不正，导致机组上导摆度增大。也可能由于水流作用力增大加剧了动态不平衡，使机组上导摆度增大。再从电磁因素来看，最有可能的是励磁机空气间隙不均匀也会使机组上导摆度增大。

三、处理方法

3.1励磁机定子吊出与装复

励磁机定子吊出工作前测量了励磁机空气间隙，并将励磁机扶手和外围盖板及励磁机定子基础螺栓拆除，拔出销钉，拆除碳刷、励磁机引线，励磁机定子平缓吊出。装复时首先对励磁机定子进行了找正，然后将励磁机定子平缓的吊入并且测量了励磁机空气间隙，实测空气间隙符合要求。没有发生励磁机定子与电枢相碰，整流子、滑环完好。

3.2定子及上机架的检查

检查了定子各连接螺栓，未发现螺栓松动；定子基础螺栓也未发现松动，螺母点焊处没有开裂现象。

千斤顶受力检查时，首先在瓦架+X、+Y、-X、-Y四个方向安装了百分表来监视主轴的活动，紧固千斤顶时发现-X、+X方向的千斤顶能紧动，将其紧紧。

3.3上导轴承、水导轴承的分解

排除上导油槽的油，分解上导油槽发现油槽内很黑，并且还伴有纤维杂质，检查发现上导油槽铝壳密封小盖板在（-X，-Y）方向有光亮的磨迹，密封用的羊毛毡也被磨损。拆除了测温元件、测温引线、油冷却器等部件。

用内径千分尺测量了瓦架上+X、+Y、-X、-Y四个方向到大轴轴领的距离。上导瓦进行了检修前瓦间隙的测量，测量发现瓦间隙变大了，集中在3#、4#、5#、6#瓦，以4#瓦0.96mm为最大。抽出上导瓦检查发现3#瓦瓦背在中心位置已整体裂出一块，5#瓦瓦背上有条状裂纹一根，4#瓦瓦背在中心位置已整体裂出一块，2#瓦瓦背反面中心有亮斑。将3#、4#瓦瓦背进行了更换，5#瓦瓦背此次检修未进行更换。分别将8块上导瓦进行了分解、用洗油清扫后待瓦干后组装，瓦组装完毕做绝缘试验，试验数据合格。

四、结束语

水轮发电机组上导摆度增大的发生是一个与机械因素、电磁因素及动态运行轴线不稳定因素有关的耦合现象。在遇到上导摆度增大问题时要抓住问题的主要症结来进行处理，使水轮发电机组上导摆度控制在允许的范围内。

参 考 文 献

[1]单文培. 水轮发电机组安装与检修. 北京：中国电力出版社 2008

[2]刘晓婷，李维潘. 水力机组现场测试手册. 北京：水利电力出版社 1993

[3]刘万军，黄海俊. 二滩水电站机组轴线调整. 四川水力发电 2002