研究水电站机械常见故障检修技术的应用

杨凡

国网湖南省电力有限公司水电分公司 湖南长沙 410007

1 主阀常见故障与检修

1.1 开启时无法平压

主阀在开启过程中为有效减小震动与操作力，并确保机组能够平稳启动，应平压静水开启，然而，在实际情况中可能无法对主阀实施平压。导致无法平压的原因包括：①导叶的漏水相对较大，没有关严，存在很大的间隙；②蜗壳排水阀没有关严；③旁通管路被堵塞，手动阀没有开启，或液压阀被堵塞。针对这一常见故障，在检修时应注意以下几点：①主阀全关时对导叶进行活动，清除杂物，将导叶全关；②对蜗壳排水阀及旁通管的每个阀门进行检查，确认所在位置是否正确；③结合实际情况，确定主阀止漏盖是否已经缩回，如果活门处在自由状态，则可采用手动的方式开启主阀[1]。

1.2 手动开关不动作

该故障产生原因包括：①操作油压较低；②液压阀与操作电磁阀被堵塞；③油路短路，主要包括液压集成块与接力器活塞发生内漏和受油器发生串油。如果油路短路，则压油装置的压力将不断降低，而主阀始终不动作。针对这一常见故障，在检修时应注意以下几点：①对油路阀门所在位置进行检查，确认是否正确；②对电磁阀进行往返操作，若依然不能正常开启，则停止操作，更换电磁阀；③若油路短路，先进行复归操作，然后进行维修；④如果主阀无法关闭，要立即停机，在处理好之前不允许启动机组[1]。

2 调速器常见故障与检修

2.1 主配压阀发卡

如果主配压阀在开启侧发卡，则导叶会开到最大开度，此时并网的机组将过负荷，而没有并网的机组将异常过速；如果主配压阀在关闭的位置发卡，则导叶将处于全关的状态，此时并网的机组将调相运行，而没有并网的机组直接停机；如果主配压阀在中间的位置发卡，则调速器将不能正常执行导叶开关，若机组因故障而发生跳闸，会使机组过速，一般在静止的情况下，很难发现这一故障，当对导叶开度进行增减时可以发现故障。针对这一常见故障，在检修时应注意以下几点：①如果主配压阀在开启侧发卡，将主阀关闭；②如果主配压阀在关闭与中间两个位置发卡，需对并网的机组实施敲击或反复增减冲击，而没有并网的机组在机组停稳以后进行上述处理。

2.2 反馈中断

水电厂中调速器有两类反馈，分别为自复中式与机械复中式。对于自复中调速器，其反馈钢绳只能在机械开限回复中使用，但机械复中所用反馈钢绳具有回复主配压阀和抵消负反馈等重要作用，如果反馈钢绳断裂，将带来十分严重的后果。另外，在电气反馈中，如果拉杆发生断裂或脱开，也会造成十分严重的后果。针对这一常见故障，在检修时应注意以下几点：①若机械复中钢绳断裂，则机械液压系统将无法回中，此时当有增调节信号时，与主配压阀在开启侧发卡的情况十分类似[2]。而当有减调节信号时，与主配压阀在关闭侧发卡的情况十分类似。因此，当有增调节信号时，需将主阀关闭。当有减调节信号时，需对并网的机组实施敲击或反复增减冲击；②在巡检过程中，若发现反馈钢绳已经断裂，则最稳妥和有效的措施是将主阀关闭后再做其他处理，不可擅自对调速器进行任何操作。

2.3 接力器跑油

接力器跑油严格来说不属于故障，是接力器充油时的关键点和危险点。很多水电厂发生过这种事故，所以有必要进行分析，在实际工作中能够引起重视。接力器排油阀实际操作频率往往很小，经过长时间的运行后，排油阀开关灵活性将变得很差，开始充油前，如果阀门盖未能关严，即便是很少的一部分未关或未关严，受到高压油的持续作用，也会发生漏油，实际上漏油泵与漏油箱实际油量都不大，所以产生接力器跑油。针对这一常见问题，在检修时应注意以下几点：为杜绝跑油，操作过程中不仅要严格执行相关操作票，而且进行充油的过程中，应先实施较小范围的试验性开关，经试验确认漏油箱没有异常后，再正式进行操作。

3 水轮机常见故障与检修

3.1 轴瓦温升异常

当轴瓦的温升较高时，先对润滑油进行检查，若润滑油不足，应及时补充，也可进行更换；对冷却水压进行调整，或对供水的方式进行切换；对机组振摆进行测试，确认是否超标，如果无法消除振动，应立即停机；监视停机是否正常，并对轴瓦是否被烧毁进行检查，如果烧毁，应立即更换[3]。

3.2 过速事故

过速事故的产生原因包括：①开机与解列停机过程中调速器失灵；②甩负荷后调速器的动态品质较差或完全失灵；③人员误操作；④测速装置发生故障。针对这一常见故障，在检修时应注意以下几点：①无论机组过速产生原因如何，都要开启关主阀；②在机组过速之后，因离心力较大，转动部分可能受损，所以要对转子进行必要的检查，确认没有损坏后，重新进行开机；③对调速器参数进行调整；④若过速原因为测速装置发生故障，需在必要的情况下退出过速保护排除故障。

3.3 异常振动

引起机组异常振动的原因包括以下几个方面：①机械方面：转子未能保持平衡，轴承之间的间隙较大等；②水力方面：涡带、进水未能保持平衡，止漏间隙不均匀；③电磁方面：运行不对称，气隙不均匀等。针对这一常见故障，在检修时应注意以下几点：①尽可能规避在振动区运行；②降低有功和无功负荷；③如果剪断销剪断，则需要按照相关规程及时处理；④如果机组异常振动难以消除，对机组的安全运行造成威胁，应立即停机。

4 结语

尽管水电的设备已经经历了大力的推广以及广泛的使用，保障了我国的水电的运营的安全性以及高效率性。通常来说如果设备处于故障的状态势必会影响到水电的技术的正常运行。保障我国水电机械设备的持续化的使用，减少经济成本的支出，最大化的实现我国的水电站的持续化、健康化的发展与运作。这也是我国水电站对当今经济社会高速发展的最佳的策略之一。