水电站水轮发电机组的常见故障与处理技术分析

王晓哲

国网新源控股有限公司检修分公司 吉林 吉林 132000

引言

水利发电是重要的国家战略资源，因此水轮发电机的运作正常是保证该资源的重要指标。由于水电站水轮机组的组织结构极其复杂，叶片和油润系统共同组装构成了该组件，但水轮机组主要还是靠冲水运转，因此使用过程中交互运转总会出现各种复杂的问题，造成机组发电计划无法按时完成。基于此，发电机组运作中要制定详细的预案，提出常见故障的维护保养途径和对策，找出常见故障的深层原因。

1 电站水轮发电机组的结构与工作原理

水轮发电机组的主要组成部分就是定子、转子与励磁装置，定子主要有隔震系统、机座、铁芯，转子则主要包含了主轴、轮臂、轮毂、风扇、磁极、制动阀板等部件。水轮发电机组中的导水机构在关闭的过程中需要一定的时间，为了避免在关闭的过程中所造成的电网解列时的转速上升过快、过高的情况，就需要给水轮发电机的转子以更大的转动惯量。这是造成当前转子质量过重的主要原因。发电机同步运行的过程中，水轮发电机组内的励磁绕组会通过直流电流，直接形成正常运行的磁场，此时就需要借助励磁电源、励磁调节器、励磁绕组以及其他的组成设备才能获取给直流电流，如果直接给发电机提供励磁绕组与励磁电源，会使得水轮发电机组的定子与转子结构部分存在一定的气隙，而该气隙也会导致出现旋转磁场，这就称之为水轮发电机组的主磁场。经过分析发现，该磁场的变化呈现出正弦变化规律，在水轮发电机组主磁场与定子绕组实现切割时，定子绕组会伴随着时间的变化而产生正弦交流电动势，这样就能够达到发电的目的，这也是水轮发电机的工作原理。

2 水电站水轮发电机组的常见故障

2.1 温度故障 水电站水轮发电机组在长期、无间断运行的过程中，会产生较高的热量，机身的温度较高，在一定程度上会拖慢设备的运行，尤其是对发电机导轴承运行的速度影响很大。如果机组不能及时散热或者缺乏散热设备，将威胁机组的正常运行，拖慢运行设备，降低发电效率，降低电能供应率，从而影响发电站的整体效益。此外，温度过高还会使机组运行必要的油料燃烧，造成事故。

2.2 水轮发电机组的油箱发生甩油故障 水轮发电机组要想运转，一定要确保其连接的油箱中有足够的油。但这个油箱中的油如果太满了，就会出现甩油故障。除此以外，水轮发电机组转的太快了，在高速离心的作用下，自然也会发生甩油故障。而甩油故障一旦发生，可能引发严重的事故。如此看来，可谓是得不偿失啊。所以工作人员一定要十分的谨慎，一定要仔细检查油箱的盖子是否已经盖好了。以此尽量减少事故的发生，维护他人和自己的生命安全。

3 水电站水轮发电机故障维护和处理的主要技术

3.1 高温处理技术 温度异常主要是表现为水电站水轮发电机组的相关设备，运行温度相对较高，若是处理的不及时，就会导致水电站水轮发电机组运行故障的发生。因此，在水电站水轮发电机组运行维护和处理的过程中，一定要对该方面给予足够的重视，若是发现的水电站水轮发电机组的有功负荷大于额定值，或者定子电流高于额定值的话，那么一定要对额定值进行有效的调整。同时，温度异常若是因为测温装置性能较差所引发的话，应当将测温装置退出故障点，并且需要及时通知专业的工作人员，展开水电站水轮发电机组的维护工作，进而在最大程度上保证水电站水轮发电机组运行的稳定性。另外，针对冷却水压性能较差所引发的温度异常，一定要对水泵进行全面的检查，并且设置机组冷却备用水，这样可以将其水压进行有效的控制，处于标准、合理的范围内，降低水电站水轮发电机组运行故障发生的系数。

3.2 对水电站水轮发电机组的检查 水轮发电机组的日常检查应该仔细，要保证其外壳的完整性，不存在任何裂缝等损坏问题；确定连接螺栓紧固、无松动；检查发电机调速器部件，要保证其转动灵活；检查联轴器是否处于正常工作状态下；传动带是否可以正常运行，接头部分是否稳定牢固。详细地检查发电机各个阀门部件是否正常工作，各个轴承部件是否润滑良好；检查各个转动部件的油质、油量等是否达标。

3.3 装机组维护技术 在装机组设备的检验工作中，务必要首先将发电机组与其他设备之间的连接线全部拔出，切断发电机接线盒的定子绕组，确保检验人员的工作安全，避免安全事故的发生。根据水电站水轮发电机组的实际运行电压，及高低状态，合理的选用摇表设备，若水电站水轮发电机组的运行电压达到规定标准即400V，则表明绝缘电阻摇测具备相应的合理性与准确性。之后，再通过绝缘电阻摇测对水电站发电机组各个构成部件的具体绝缘参数进行标准化控制，使得始终处于规定范围之内，充分保障水电站水轮发电机组的稳定运行。

结语

水轮发电机组的安全是水电站得以发电的基础。本文重点讨论水电站水轮发电机组所呈现的发电机温度过高，水轮发电机组出现甩油故障及并网故障问题，从而找到相应的应对措施。这在极大程度上减少了故障的发生。其实我觉得这一切的工作核心问题就是，工作人员要有严谨的工作作风。任何人从事任何工作，都要有严谨的工作作风，因为这不仅是对自己的工作负责，更是对自己对他人的安全负责。试问一个，有哪个领导会对做事马马虎虎的人委以重任呢?由此观之，这种做事严谨负责的态度，也为自己赢得了机遇。而水轮发电机组，它身负重任。所以工作人员需要认真仔细地检查水轮发电机组的故障，及时进行处理，确保水电站水轮发电机组是安全的。