小型水电站的发电机组运行故障与维护探讨

熊泉旭

摘  要：我国的综合国力与经济实力增强的同时，各项事业以及建设也在不断完善，电力产业作为基础产业，也随之发展。并且生活以及工业生产的用电量需求不断增加，以水电为代表的发电产业也迅速崛起。其中小型水电站具有独特的发展优势，不仅仅成本低廉，而且收益快，节能、环保、国家政策支持，使得小型水电站建设进入了迅速发展时期。虽然在小型水电站的建立中成本低，难度小，但是就其运行与管理中还存在问题。众多的管理人员经过长期实践，也总结了经验。只有对小型水电站的发电机组进行必要的养护，并及时的排除故障，才能够保证小型水电站的平稳正常运行。文章就小型水电站的发电机组的运行进行分析，探讨运行故障以及相关维护办法，为小型水电站发展提供一定的理论知识。

关键词：小型水电站;发电机组;运行故障

中图分类号：TM622     文献标识码：A      文章编号：1006-8937（2016）03-0099-01

1  未投入使用的发动机组的正常维护

由于种种原因的限制，小型水电站并不能保证所有的发动机组全部都能投入使用，因此在小型水电站中经常会存在未投入使用的发电机，另外为满足企业发展需求，还会新引入新的发电机组。对于这些发电机组首先需要进行绝缘的测量，在测量中低压部分的发电机组选用标准的500 V的绝缘摇表测量绝缘电阻，并注意测量规范以及正确的测量方法。经过测量，应该满足基本的需求和标准。一般要求所测部分的绝缘电阻要超过0.5 MΩ，一般包括定子绕组与发电机其他金属部位以及定子绕组与转子绕组之间等部位。对于高压部分的发电机组经常选用1 000 V的绝缘摇表来测量绝缘电阻，这里要求绝缘电阻超过1 MΩ，才能保证其正常安全运行。在进行绝缘阻值测量的过程中，一旦出现低于要求标准值的情况要及时处理，一般是进行干燥处理，之后重新测量。

2  发电机组运行中的维护

对于运行中的发电机，更是要定时的做好维护工作。笔者根据查阅的资料以及自己的经验总结出应该按照以下的几个方面进行。

2.1  物理性质的检查

保证发电机按照铭牌参数进行运行，如果不是，要及时的停止并修复;发电机定子线卷温度最高不能超过105 ℃，在转子线卷温度最高不能超过120 ℃，如果超过了，值班人员应该限制有功或无功出力;发电机的运行电压的变动范围应该限定在5%左右，当功率因数是一个定值的时候，其容量应该是不变的。一旦出现问题要进行及时的处理，避免其故障影响安全运输，造成安全隐患。

2.2  对电刷的检查

在发电机组运行过程中，电刷的位置必须固定在滑环的中心线上，另外，在两者的搭配结合位置，不能够太紧，留有一定的间隙，一般间隙可以维持在0.1～0.2 mm左右。另外，要注意运行过程中可能出现的电刷跳动，允许但是不能够过大，一旦出现过大的情况就需要及时进行处理，保证在允许范围之内。对于可能产生的电火花也需要进行合适的处理，尽可能避免电火花的产生，一般通过清洗以及打磨等方法实现，严重时可以更换部分电刷，确保发电机组正常运行。

3  运行中发电机的监视和检查

在工业生产中防患于未然比进行故障处理更加重要也更加的有意义，可以有效的避免损失，把损失降到最低的同时保证安全生产，同样在水电站的发电机组的运行中也需要进行相应的监视和检查，从而能够保证安全平稳生产。

3.1  发电机轴承温度的检查和监视

发电机和轴承的温度过高会影响发电机组的运行，影响其运行的效率，而且会直接降低其使用寿命，增加生产成本，因此需要进行监视和检查。最简单易行的办法就是直接通过手触摸发动机的外壳来监视发动机的温度，不烫手并且感受温度波动不大，表明运行温度正常。关于发动机出线接头的温度可以直接进行观察，如果温度过高时会直接呈现红色，需要及时进行处理。对于不易判断或者出现异常的情况要进行及时处理，要切断电源，停止运行，利用相关设备进行排查处理。对于接头处，观察其是否紧固可靠，一般不紧固会使得温度升高。发电机内部温度升高也要进行及时故障排除，保证在合适的温度之内，有效提高使用寿命和使用安全。

3.2  发电机声音振动检查和监视

由于发电机属于大型机械，所以一旦出现不正常震动或者时不正常声音，就表明其可能存在异常，需要进行处理和故障排查。一般紧固螺栓松动时会出现振动和响声，直接进行螺栓紧固就可以，而一旦发电机的轴承出现振动和响声，表明发电机轴承出现损坏或者是缺油，需要及时更换机油或者是直接更换轴承。一般工作人员应该熟悉发电机运行的正常声音，以便出现问题时对于异常响声能够及时发现并且及时排除故障。

3.3  发电机电流、电压的监视

如果发电机出现过负荷以及缺相的现象，会直接因为电路故障而损坏发电机，所以在运行过程中必须要监视相应的电流以及电压。

简单易行的监视方法就是注意线路是否有异味，一般出现焦糊的异味就表明线路负载过大，就需要停机进行检查，及时排除故障。

4  故障的解决措施

即使对发动机组的维护非常的具体全面，但是故障还是会出现的，如何解决故障，下面是笔者的一些经验。

4.1  发电机转子故障的处理

当发电机转子一点接地的时候，就需要检查一下是否保护误动作，如果误动作立即恢复信号;如果确实是发电机转子一点接地，则对发电机停机处理;发电机转子一点接地后，如果发电机发生剧烈震动，转子电流升高。

转子和定子电压下降，静子电流增大，无功负荷下降甚至变负，说明已经发展成为两点接地，应将发电机紧急停机处理。

4.2  发电机失去励磁

发电机失去励磁的时候，转子电流表指示到零，转子的电压稍有上升或者下降，无功负荷指示低于零，定子电流升高，有功负荷升高。有功负荷降低，发电机进相进行，可以将发动机紧急解列停机处理。

4.3  压油槽油压事故下降

压油槽油压事故下降的时候，机组会自动紧进行的急停机。所以，这时候需要监视自动回路动作，若压油槽油压事故下降到低油压事故停机油压不能自动停机时，若能及时回复油压，可不停机，否则应立即手动停机。

检查油压下降的原因，若发现管路破裂跑油时，如一时处理不好，而油压又急剧下降时，可落入水砸门停机;若工作人员误碰停机或保护误功停机，可以恢复信号，并将机组重新开出运行。

5  结  语

在经济快速发展的今天，解决电力紧张问题，并且尽可能发展清洁无污染的发电方式，也成为人们一直以来探索的问题。作为其中典型的代表，小水电站在各个方面均具有特殊优势，因此其也具有较大的发展空间。尤其在我国水力资源丰富，并且地势条件适合发展小型水电站，因此在我国发展小水电站具有较大潜力。相关的科技条件不断进步也解决了小水电站发展中的各项难题。

面对小型水电站发展中存在的各项问题，人们也在积极的探索，并且在积极的根据故障寻找更好的解决办法，希望尽自己最大的努力保证其安全平稳运行，提高经济效益，这也需要我们每一位工作者的共同努力。

参考文献：

[1] 郭智光.浅谈小水电站发电机组的运行与维护[J].中国高新技术企业，

2011，（36）.

[2] 王瑶珉，施勇军.水电站水轮发电机组的常见故障与维护[J].科技，2015，

（6）.

[3] 杨莉，钱政，周跃峰，等.基于节约覆盖集理论的电力变压器绝缘故障诊   断模型[J].西安交通大学学报，1999，（4）.

[4] 薛蕴春.小型水电站的发电机组运行与维护[J].科技与企业，2012，（18）.

[5] 李松领.基于故障树分析的水电机组振动故障诊断研究[D].南昌：南昌   工程学院，2015.

[6] 罗贤章.分析小型水电站无人值班工作进行中的经验及问题[J].经营   管理者，2012，（14）.