水电站发电机的运行与维护措施探究

何江革 缪金荣

【摘要】在长期实践中可知，很多水电站在运营期间，由于人员文化水平不高，加之很少接受到正规、专业的教育培训，在水电站发电机运行与维护工作上，显得经验不足，发电机的故障无法得到及时排除，不利于水电站经济效益的提升。因此，要根据水电站发电机运行与维护的规律，严格落实各项检修措施，实现水电站的稳定运行，减少故障出现的可能。工作人员要从水电站发电机实际运行情况出发，及时处理发电机运行时出现的问题，尤其是加强防范工作——多看多巡查，最大限度降低发电机出现故障的几率。本文根据水电站发电机的运行情况，提出了行之有效的维护措施。

【关键词】水电站；发电机；运行维护

水电是一种清洁、可再生的能源，水电站建设投资较少，但是能够很快取得成效，并获得较高的回报。水电站可以为社会经济建设输送源源不断的电能，因此保障发电机的安全运行，认真排查各项安全隐患，具有重要的现实意义。水电站在日常运营期间，既要加强水工管理工作，还要优化调度，确保发电机处于健康的运行状态，保障电能的正常供给。

1、水电站发电机日常检查与维护

1.1 保持发电机的清洁

发电机在长时间的运行中，其表面会出现大量的油污灰尘、电刷粉末，需要及时清理，不然发电机吸收这些杂物后，会对发电机绝缘造成不利影响，同时引起发电机短路的故障。对此要重视发电机清洁工作，通常使用毛刷、高压气筒等工具。这样可以将发电机内部的电刷粉末、油污灰尘等清除干净。对于发电机电刷滑环等重要部位，必须即时清洁干净。

1.2 电刷滑环的检查与维护

为有效保障发电机的正常、安全运行，应谨慎选择电刷，重点是加强滑环的维护。若是使用的电刷不达标，滑环出现问题，会导致发电机滑环、电刷出现严重磨损，而产生的铜末与碳粉，在吸进线圈端头以后，会造成短路，烧毁绕组，不利于发电机正常运行，并降低其工作效率。在电刷滑环检查与维护中，电刷应在滑环中心线处，电刷和刷握要保持0.1-0.2mm的距离，过紧会让电刷尺寸被磨小。电刷在刷握内部允许存在小幅度的跳动，出现少量火花也属正常现象，但是电刷若跳动剧烈，并产生大量的火花，则表明工作不正常，必须立即修理。电刷必须位于刷握的中心线位置，若存在偏移应马上调整刷杆和刷握，扭紧刷辫上的螺栓。刷握弹簧的压力应符合规定，松紧合适，不然也会引起故障。若是电刷出现严重磨损，电刷型号不匹配，会导致滑环被产生的火花烧坏，需要立即更换处理，电刷型号应与原发电机厂规定型号相一致，也可以使用与滑环技术相符的电刷。若是电刷型号不清楚，发电机转速低于1000r/min的，选择D104型石墨电刷，在更换电刷过程中，数量应低于电刷总量的1/3，并且和滑环接触面应研磨为弧形，和滑环保持良好的接触。

发电机滑环应光滑无杂质，这样可以避免电刷出现严重的磨损，也不会出现大量火花，保证滑环的安全。如果滑环表面烧毛有凹槽，或者是不光滑，必须马上处理，方法为：让转子处于低速转动状态，用平细锉刀对滑环进行打磨。 待光滑后彻底清除上面的锉刀屑和砂纸屑。如果滑环表面有较大的凹槽，或者是失圆，可把滑环拆下来，放置车床上修复好。滑环与电刷如果存在接触故障，容易产生高温，将滑环螺栓绝缘套管烧坏，引起励磁系统短路。处理方法为：更换绝缘套管胶木棒或别的绝缘材料放置车床上加工成套管，或者是在螺栓中穿入干燥的空心竹管，并慢慢刮削竹管的外圆，保证滑环的孔能够刚好穿过有螺栓的竹管。之后去除多余的部分，将绝缘垫片安装在上面，牢牢紧固好螺。

1.3 发电机机组的正常维护

水电站发电机长时间处于不运行状态，在运行之前必须严格测量其绝缘。在测量开始之前，应该拆下发电机与外部的连接线，并断开发电机连接线盒内的定子绕组末端连接片。水电站发电机的电压如果为400V，在测量其绝缘电阻的过程中，选择500V的摇表，转子绕组各相的绝缘电阻应低于0.5MΩ。对于3.15kV的高压机组而言，其定子绕组的绝缘值至少为1MΩ/kV，并使用1000V摇表测量，转子绕组的绝缘值至少为0.5MΩ，使用500V摇表测量，测量后不符合要求标准的，需要绝缘干燥处理。发电机长期处于不运行状态，或者是出现了水淹的情况，受潮以后，造成绝缘不满足规定要求，必须保证其干燥。处理方法为：短路干燥和铜损干燥，但是操作复杂，因此最好选择烘干的方法。在对小型发电机进行干燥处理的过程中，如果存在电源，需将1500-2000W的电炉接在发电机进风口。如果没有电源，可在发电机一个进风口处放好炭火盆，并将发电机其他进风口封闭好，然后再转动水轮机，让发电机在无励磁的条件下处于额定转速下运行。水电站发电机日常维护，检查发电机的运行情况，看其是否存在故障隐患，主要检查内容有发电机机构、振动频率，能够有效保障发电机的安全。通过使用专业的检测设备，能够将发电机的运行问题检测出来，并对故障致因进行分析，整个过程速度很快，效果较好。

2、水电站发电机运行时的检查与维护

2.1 发电机绕组和发电机轴承温度检查

对于水电站發电机运行温度的检测，可以采用触摸法，将手放在发电机外壳上，感受发电机温度是否有异常。也可以在发电机运行的过程中，对出现接头进行观察，检查有无高温发热或接触故障。一般来说，如果为高温则表现为红色，温度较高表现为灰黑色。也可以将沾有水的绝缘小棒触发电机相的桩头，如果此时为高温状态，则会产生大量的水蒸气。在检测的过程中，禁止发电机两相接线桩头直接接触，不然会引起短路故障。也可以暂时让发电机停下来，切断电源，用手触摸发电机线圈或出线接头，以此对温度进行检测，如果温度比正常状态要高，必须立即进行处理，让温度回到正常状态。对于铜铝导线的连接，要在结合面处涂好导电膏。水电站发电机出现接头必须固定好，在接线螺栓上下面都安好垫片，然后在用铜螺栓固定牢固。

2.2 发电机运行声音振动检查

水电站发电机地脚螺栓如果固定不牢固，或者是有损坏，会造成发电机组不良振动，所以要马上更换新的螺栓，并拧紧松动的螺栓。发电机轴承处出现不良振动，或者是有异响存在，通常来说是发电机轴承出现问题，润滑油消耗殆尽，对此应该尽快换上新的轴承，同时加好润滑油。水电站发电机主要为滚动轴承，钠基润滑脂、钙钠基润滑脂等都是最佳的选择，禁止不同润滑脂出现混用的情况，否则会严重威胁发电机的正常运行。轴承在运行2500-3000h以后，要及时进行清洗，并对油脂进行更换，在添加油脂的过程中，用量控制在轴承腔容积的2/3。

2.3发电机电流、励磁电流和电压检查

水电站发电机运行期间，定子电流、励磁电流、功率和电压等都必须及时做好检测，防止发电机发生缺相和过负荷等故障。如果发电机定子、励磁系统以及发电机外部电路等发生问题，都将导致发电机无法正常运行。水电站发电机在正常运行期间，如果有异味产生，必须立即对故障进行检查，然后及时进行修理，确保发电机运行的安全。如果发电机定子绕组或转子绕组出现老化，会影响其绝缘。此外，水电站发电机还面临着鼠害的威胁，会导致线圈被要坏，不利于发电机的顺利运行，严禁烘晒生活用品，还应将防护网安在发电机进风口和端盖位置，有效防止鼠害。

3、结语

总之，社会与经济不断发展，人们的生活水平也随之不断提升，而人们对电力的需求量也越来越大。人们的日常生活已经完全离不开水电，因此水电站发电机组一旦出现故障，相关人员就要及时进行检查与诊断，将故障排除，保证水电机组安全稳定运行。因此，为确保水电站的正常运行，发挥出社会经济发展的作用，需要加强发电机运行与维护措施。在水电站发电机开始运行之前，要认真测试各个部位的绝缘电阻，满足规定标准后方可投入使用。此外在发电机运行期间，要加大日常检查与监视力度，及时查找出存在的故障问题，并采取相应的维护措施，最大限度降低故障发生几率，为水电站发电机的稳定运行提供可靠保障。

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