水轮发电机运行中的常见不足点及改进措施

周艳成

（中国葛洲坝集团机电建设有限公司 四川成都 610091）

水轮发电机运行中的常见不足点及改进措施

周艳成

（中国葛洲坝集团机电建设有限公司 四川成都 610091）

一直以来，机电设备都是水利工程中不可或缺的组成部分之一。想要维持水利工程项目的正常运作，相关工作人员就必须保证机电设备的稳定性，且重视水轮发电机组的异常处理工作。为了更好地分析水利工程机电设备的运行情况，在阐述水轮发电机组运行常见不足点的基础上，提出了相应的改进措施，以期实现水利工程机电设备的稳定性控制。

水轮发电机；运行；常见不足；改进措施

1 引言

水轮发电机的健康运行方式是一种安全、稳定的运行方式。如果想要保障水轮发电机的正常运行就需要对它的运行过程中经常出现的问题在第一时间内进行处理，在水轮发电机的运行过程中，还存在着非常多的问题没有引起相关单位和人员重视，这些问题会直接影响到水轮发电机的正常使用和运行。

2 水电站发电机组的日常维护管理要点

基于水电站发电机组的特性，水电站发电机组维护的要点可概括为：一个延长、一个预防和两个提高。

一个延长。基于水电站发电机组的运行情况和结构特点，日常维护管理方法务必要合理、可行，务必要让水电站发电机组处于完好状态，以便能够实现长时间的稳定运行，获得更好的经济效益。

一个预防。基于水电站发电机组的状态变化规律和定期检查情况，来对其发展变化趋势进行规律性研究，以便能够采取行之有效的措施来确保其始终处于良性循环状态，并且将潜在的安全隐患消除在萌芽状态。

两个提高。①务必要基于“细致”、“全面”、“严格”的养护维护作业，来确保农业机械装备处于“横不移”、“上部准”、“纵不爬”、“下部稳”的稳定状态，并且确保其防胀能力可靠，符合需要。②采取新材料、新技术来努力提高水电站发电机组的整体性能。

3 水轮发电机运行过程中常见的不足点

3.1 水轮发电机运行过程中出现的绝缘损毁问题

部分水电站的水轮机组的设计者为了降低水轮机组的投入建造成本，在设计的时候就将水轮机组的主绝缘设计的非常低，甚至部分水轮发电机主绝缘包扎的层数的数量是非常少的，这样做的后果就是容易发生脱节现象。例如某地区小型水电站的水轮机组在年底投产使用了几个年头之后，实际的运行时间不到五万个小时，就发生了主绝缘被击穿的现象，主绝缘被击穿的主要原因就是由于包扎部位的层数太少所造成的。生产工艺的交叉使用同样是造成水电站水轮发电机组的铁芯振动的影响因素，生产工艺的交叉使用会直接到影响到发电机的质量和正常运行。这样造成的问题会直接影响到发电机的质量和正常运行，这种故障产生的问题在水电站的水轮发电机运行过程中是非常难以正确判断的。

3.2 水轮发电机工作超负荷

当水电站发电机组的定子电流超过了1.1～1.2倍额定值之后，就会打破水电站发电机组的超负荷保护状态，会出现较为刺耳的警报指示。在这种情况下，操作人员务必要予以妥善处理，减低水轮发电机工作负荷量。

3.3 水轮发电机运行过程中出现的轴承油箱甩油

水电站的水轮发电机在运行过程中出现的甩油现象会直接导致水轮发电机组温度的飞速提升，这样就会导致水轮发电机组线圈外部发生渗油的现象，渗出的油的黏性是非常大的，并且会直接堵塞通风孔，并且在某种程度上还会降低定子线圈的使用期限，使得水轮发电机组自身的散热性能出现大幅度降低，导致水轮发电机组的机身的温度升高，影响水轮发电机组正常的使用寿命，并且甩油现象的出现还会引起定子绝缘性下降的现象。

4 水轮发电机运行中常见不足点的改进措施

4.1 水轮发电机组线圈主绝缘破损的处理方法

当水轮发电机组线圈的主绝缘发生损坏时的时候首先要做的就是做好水轮发电机组的防电腐蚀的善后工作，首先要将线圈中心点和出线端的进行倒位处理，在有臭氧味道散发出来的部位用肉眼进行观察并且可以使用局部放电仪进行详细的检查，如果检测到电晕现象出现就要进行详细的修理。

4.2 加强水轮发电机的日常维护

①要具体、深入分析水轮发电机的运行情况、所处环境等，并且要经常性清洁打扫水轮发电机组，务必要确保其工作环境没有积水、杂物等；②将水轮发电机易出现较大磨损的部件找出，加大定期更换频率；③要及时清理水轮发电机，例如：为了避免调速器出现锈蚀现象，可定期注油保养杠杆；为了避免水轮发电机出现受潮，可及时切换、清理其压油装置。针对轴瓦损坏、轴承损坏、联动传动部分不同心、尾水管堵塞、地脚螺丝松动等问题，需要及时处理。

4.3 轴流机组的叶片扭矩和变形

对于中小型电站而言，除了转桨式机组外，还有众多定桨式机组处于运行状态。如果机组转轮的叶片不具备撞击进口，则水流会对叶片造成巨大的冲击力，导致叶片的负荷不断变化，进而出现相应的变形、扭矩等现象。因此，需要确保加工工艺符合标准要求，转轮叶片的翼型与标准模型一致，并做好加工精度的控制工作。对于转轮叶片，需要利用数控机床进行加工处理。在实际安装过程中，要控制好安装质量，且最好选择具备抗腐蚀性的材料。此外，除水轮机的转轮外，下环、上冠均可选择不锈钢材料。

4.4 水轮发电机运行时发生的甩油现象

当水轮发电机发生甩油现象时首先要做的就是检查水轮发电机的导油部位，一旦发现导油部位的油量过满的话应该立刻按照事先规定好的数值为标准倒掉多余的油，水轮发电机组停机的时候上导油位要在零线的上方进行，水轮发电机在运行过程中不能超过标准线的最高刻度值。要经常检查水轮发电机摆动的幅度和相关数据，一旦超过标准范围，就要立刻关闭水轮发电机，只有经过专业人员的调试之后，才能将摆度值控制在允许的范围内。水轮发电机在运行时会出现各种各样的故障和问题，因此相关人员和单位要高度重视这些问题。一旦水轮发电机在运行时发生问题，要及时发现并进行处理。并且需要在第一时间内寻找漏点，并及时进行修理，还需要事先做好预防工作，防止事故的二次产生和发展，在对水轮发电机进行检修时要着重检查盘车和轴瓦间隙之间的部位，将水轮发电机组的震摆控制在可以接受的范围内。再打开机器之前首选就要查看油箱的完整度，观察油位和密封的具体情况，要随时监控水轮发电机在运行过程中发生的甩油现象，一旦某台水轮发电机发生甩油现象，就要在第一时间内将该机组关闭。

4.5 加强维修人员的管理

水电站一定要制定出水轮发电机组维修人员积分考核办法，量化检修量与养护量，充分激发维修人员的主动性与积极性。为了改善维修人员的培训，每个月下发维修人员应该掌握的题库，并且要在月底开展考核，组织维修人员对于设备检修技术进行比试，重点从设备的拆装、工器具的复位以及关键数据控制等方面开展考评，并且对本身存在的不足与优点开展总结。

4.6 转子绝缘故障的解决措施

水轮机组的转子绝缘故障的解决方式可以通过使用直流电焊通过手动操作的方式来断定接点的开关回路，将水轮发电机组上附着的磁引线的正负极进行兑换，从而降低机器间的磨损，还需要提高对水轮发电机相关设备和机械的维护程度，这样才能提高转子的回路清扫效率。

5 结语

综上所述，水轮发电机在运行时会出现各种各样的故障和问题，因此相关人员和单位要高度重视这些问题，一旦水轮发电机在运行时发生问题，要及时发现并进行处理，结合水轮发电机出现过的问题进行分析和研究，不断地完善水轮发电机的运行现象，并且运用最新的技术和材料加以完善，才能减少和降低水轮发电机在运行时出现的问题几率，提高水轮发电机的运行效率和质量。

[1]宋厚彬.基于多场耦合计算的水轮发电机冷却通风特性分析与优化[D].哈尔滨理工大学，2014.

[2]王新明.浅论水利工程机电设备的运行问题及处理方法[J].科技创业家，2013（09）.

[3]贺建军，赵蕊.基于信息融合技术的大型水轮发电机故障诊断[J].中南大学学报（自然科学版），2015（02）.

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1004-7344（2016）29-0239-02

2016-9-29

周艳成（1988-），男，助理工程师，本科，主要从事机电安装技术管理工作。