探讨水轮发电机组运行与维护要点

何涛

摘要：随着我国水电的发展，在水电站的装机容量等方面也在不断得到扩大与完善。水轮发电机组是水利发电站中最重要的生产设备，要想让水轮发电机组能够长期且稳定地运行，保证经济效益，发电厂的工作人员要在日常工作中对设备进行科学的管理和使用，认真做好日常的维护工作，避免故障的出现，使水轮发电机组安全稳定地运行。

关键词：水轮发电机组；运行；维护要点

一、水轮发电机组概述

1.1水轮发电机组的运行方式

水轮发电机组的运行方式，按带负荷方式有并网运行、单机运行两种基本方式，按调速器控制方式有自动运行、手动运行两种方式。其中并网运行是中小水轮发电机组的基本运行方式。并网运行机组运行工况的改变，要通过控制设备的切换来进行，如自动、液压手动、发电调相等。运行方式的切换，应按运行操作规程进行，以保持切换中机组稳定与安全。并网运行机组的调速器永态转差系数，要根据机组在系统中的地位及担任负荷的性质来确定。机组单机带孤立负荷运行，则孤立小系统的所有负荷都由一台机组承担。这种情况下运行的机组，对其调速器、励磁装置的自动调节功能将有较高要求，以保证既满足用户有功负荷、无功负荷需求，又保证电能频率和电压的稳定。

1.2水轮发电机组运行注意事项

试远行机组首次带负荷运行试验，要采用逐渐加大负荷的方式，并分别在小负荷、中等负荷、较大负荷和满载下稳定运行一定时间，以便在各种负荷下全面检验机组的水力的、机械的、电气的性能。对于试运行机组还要进行甩负荷试验。甩负荷试验要在周密准备、统一组织下进行，要严格按着额定负荷的25%、50%、75%、100%的顺序由小到大逐级进行。只有当小负荷进行的甩负荷试验一切正常，即机组水压上升、转速上升的最大值和过渡过程都符合规定要求，不超过允许值，无任何异常情况时，才允许进行甩更大一级负荷试验。甩负荷试验过程要严密监视机组的水、机、电等一切情况，并要对主要数据做好记录。用负荷试验后，要对机组进行全面的检查，如果一切均为正常，即可进行带额定负荷72h试运行，然后才能转入正常使用。

二、水轮发电机组运行的常见问题

2.1定子绕组运行温度监测

定子绕组运行温度监测一般情况下通过测温器进行检测，制造厂商在槽内安装电阻型测温计，通过测温计检测设备温度，其监测过程是通过使用特制的线棒埋设热电偶，通过热电偶的热传导作用对温度进行测试，一般进行温度测定的环境为额定工况下，绕组热电温度最高处比槽内线棒间温度高30℃～40℃。

2.2定子绕组绝缘老化

定子绕组绝缘作用非常重要，其能够起到减缓机械老化、减缓电老化、减缓承受热老化的作用，此三者如果作用不好，则会让设备的老化速度加快，对设备的长期使用产生损害。对于机械老化，企业在解决此问题的时候大多在端部应用环氧适形材料，通过玻璃丝带加固，槽位进行毛毡垫条，双侧打紧槽楔，此方法能够解一时的燃眉之急，但是经过多年的运行之后，其稳定性依然受到挑战，尤其槽楔部分，松动明显，需重新固定。对于电老化，其重点为绝缘体外表面的防晕结构，此结构对于端部和槽部的完善情况还有待改善，绝缘内部的空气消除还没有达到理想目標。对于热老化，则主要考虑对其温度的检测，要注意温度不要超过绝缘体所承受的最高值。

2.3定子绕组绝缘污秽

当前阶段，很多水轮发电机组内部都会出现积灰现象，常年使用所产生的油污也比较严重，积灰与油污的产生对于设备的运行影响较大，同时也会影响铁芯的散热情况，严重情况下还会引发火灾事故。通常在检修过程中，使用压缩空气吹扫，或者使用毛刷、白布与溶剂进行清洁，次清洁方式容易使设备清洁不到位，无法达到根本清洁的目的。

2.4发电机灭火装置

现阶段我国使用的灭火装置大多为水器灭火，灭火设备也多为人为操作进行灭火。灭火应当为在发电机组管控设备出现跳闸情况，管理人员发现设备出现冒烟情况或者闻到有焦糊味道的时候，立即进行灭火操作。首先使用手动关闭灭火装置的渗漏排水阀，之后打开供水阀，保证水源的充足供应，启动消防阀，同时要对发电机的孔盖和门进行关闭，给水延续到发电机下部盖板已经漏水为止。但是当前阶段对于供水阀、排水阀、消防阀的检修不到位，在使用过程中发现阀门无法使用，引起火势蔓延。

三、水轮发电机组的维护要点

3.1定期对所有的设备进行严格地检查

利用定期检查及巡回检查的方式，及时地消除水轮发电机组相关设备的严格检查，促使机组能够长期处于稳定的工作状态。具体的检查要点包括：将水轮发电机组运行过程中的相关参数控制在合理的范围内，对于超出规定范围的参数进行及时地纠正；对机组一次回路与二次回路的连接处安全性能进行综合地评估，确保这些区域工作电流、电压的稳定性；采取有效的措施对发电机进行异味检查，加强对发电机使用过程中的振动检测；加强对水轮发电机组运行过程中的轴承温度实时把控，优化机组的服务功能。

3.2加强信息化技术的有效使用

结合水轮发电机组各部分组成结构的功能特性，选择可靠的信息化技术对机组的正常运行进行全程把控，最大限度地降低水轮发电机组的故障发生率。在可靠的信息化技术支持下，构建出功能完善的信息监控系统，对水轮发电机组不同工作时段的实际概况进行实时地分析，加强各类故障有效处理的同时全面提升水轮发电机组的维护水平，为机组的正常运行提供可靠地保障。

3.3全面提升用油管理水平

采取有效的措施全面提升用油管理水平，可以提高水轮发电机组的运行效率，减少机组运行过程中各类故障的发生。实现这样的发展目标，需要做到：及时地做好机组用油的记录工作，利用专业设备的作用对机组的用油状态进行实时地检测，避免用油过程中混入各种杂质；加强不同设备不同工作时段的用油管理，避免用油不当损坏设备现象的出现。同时，有效地区分机械油与绝缘油，确保各种设备的正常工作。

四、结语

水轮发电机组的正常运行对于整个发电站来说影响重大，其关系到我国水电站的经济效益。因此，做好设备的运行管理与维护非常重要，其不仅仅关系到水电站的长久发展，更关系到我国社会主义的实现。发电站应当对此引起高度重视，结合实践对设备进行管理与维护，让水轮发电机组更好的为水电站服务，更好的为祖国社会现代化建设服务。

参考文献：

[1]李煜庭.水轮发电机组运行与维护要点分析[J].黑龙江科技信息，2010（16）.

[2]梁海滨.水轮发电机组运行与维护要点分析[J].科技创新与应用，2013（15）：116-116.

（作者单位：国网四川省电力公司富顺县供电分公司）