关于水电厂水轮发电机组的常见故障与维护

赵丹东

摘要：水輪发电机是整个水力发电关键，需要确保发电机组正常运行，才能有效维护电网的运行效果。但是水轮发电机组十分复杂，包括水、电、油、风等多种系统。在实际使用中不可避免地会产生各种问题和故障，最终影响发电机组的运行效果。为了增强水轮发电机组正常运行的效果，需要积极加强对水轮发电机故障的修复与处理。通过对水电厂水轮发电机组的常见故障维护进行详细分析，总结水力机组的主要故障，提出相应的措施，保证水轮发电机组正常稳定运行。

关键词：水电厂;水轮发电机组;常见故障;维护

在我国城市化进程高速发展的背景下，对于电力资源需求量显著增加。目前除了传统燃煤提供电力资源之外，太阳能、风能、水力发电层出不穷，能够确保电力资源供应更加充足。水轮发电机作为主要的能量转换装置，在水力发电中起到至关重要的作用，所以必须要及时分析水轮发电机组的常见故障类型，采取科学高效的方法进行处理，维修人员要不断增强自身的能力和素质，对潜在的故障问题进行及时分析，确保水轮发电机组更加安全可靠运行。

一、水轮发电机组的常见故障

（一）电气部分

由于受到发电机本身和环境因素的影响，在水轮发电机组高速运转中很容易出现各种故障，例如在发电机正常工作时，参数会发生显著变化，而且超出正常的工作范围，尽管这些状况不会导致发电机受到严重影响，但如果长时间的运行必然会引起操作失误，造成不良的后果，会直接威胁电机的安全[1]。当水轮发电机过载时，如果定子电流大于额定值的1.1倍，则发电机过载保护失灵，还会出现明显的报警信号。工作人员需要及时处理，确保发电机运行恢复最佳状态。如果水轮发电机功率较低，需要确保发电机的功率因数在正常范围内，并且降低发电机的功率负荷，减少发电机励磁电流。

（二）机械部分

如果出现发电机强震动的情况，会导致明显的故障，严重影响机械以及零部件的使用寿命，而且随着科学技术水平的高速发展电网，中水电厂的水轮发电机数量也在显著增加，水轮发电机年平均发电时间不断延长，但是维护时间和频率逐渐下降，水轮发电机组出现问题后也会造成停机引发巨大的经济损失。当水轮发电机空化腐蚀后，会造成机组内部的部件明显腐蚀，造成水轮发电机受到诸多问题的影响，直接影响水轮发电机的整体维修效果[2]。

二、水轮发电机组维护的主要策略

（一）提高人员的素质水平

在科技高速发展的背景下，水轮发电机能够提供社会发展所需的电力资源，也需要承担电网峰值和频率调节等功能。在水力发电厂中，水轮发电机组是非常重要的动力转换装置，需要保障水轮发电机组的可靠性和安全性，还要保障水力发电机组的稳定运行。因此必须及时针对水轮发电机存在的故障问题进行及时处置，对水轮发电机组常见故障进行综合判断。要想增强基础的整体维修质量必须要全面提高技术人员和管理人员的综合素质，加强人员考核，定期举办员工维护修理和机组故障诊断培训，确保员工能够及时准确寻找故障点并快速进行处理，提高操作质量[3]。

（二）加强维护工作

在水轮发电机长时间运行中，需要进一步加强水轮发电机组的清理与维护，确保发电机组卫生整洁，避免周围存在大量水，如果水力发电机组出现故障时，要快速对故障点进行准确定位，并制定完善的应急解决方案，通过定期切换压轴装置，避免产生潮湿情况，在调速器杠杆连接处还要定期注油，从而提高表面光滑和抗腐蚀效果，还要定期处理清洁气水分离器，以免堵塞。

（三）定期检查

加大对发电机和控制屏之间连接的安全性处理，保证各种装置灵活，符合规范化安装的标准。同时还应该对水轮发电机外壳全面检查，判断螺栓连接是否牢固，通过一系列的检查处理来保证水轮发电机组的稳定运行，有效降低水轮发电机组安全隐患，提高水轮发电机组的整体运行质量[4]。水轮发电机的油环时，需要检查水轮发电机的油导向部，油过多时需要注入多余的油。按照指定值设定的水力涡轮发电机分配与零线平行，以及涡轮机组工作时不要超过基准线的最大比例。发现涡轮异常摆动时，必须立即停止涡轮发电机因此，相关人员需要重视水轮发电机的异常运转问题，在最短时间内迅速发现发电机的漏油部分，进行针对性处理的同时，加强预防工作并加以避免。在水力涡轮发电机组的大修中，需要密切注意轴承衬套和曲轴之间的间隙接头，在适当的范围内检查燃料箱的内部完整性，确定特定的油位和密封件。在涡轮发电机运行中，需要监视涡轮喷射的油。如果涡轮喷射的油发生异常，则需要立即停止机组。在异常故障检修时，要判断循环管道是否正确安装，就必须及时采取有效措施，控制机组振动异常，调速器接力器抽动故障处理中可以对系统的电气调节器进行重新调试或者进行无水试验，重新设置接力器和主配，分析其稳定性对接力器进行补偿。

结束语：

水轮发电机组是水电厂发电的核心，对整个电力系统具有直接影响，在水轮发电机组长时间运行中如果无法进行有效管理，必然会给水电厂造成无法挽回的损失，所以要高度重视对发电厂正常管理，促进水力发电事业发展。

参考文献：

[1]周烺，刘建政，张琦雪，钟波，桂林.大型水轮发电机消弧线圈接地方式下的注入式定子接地保护新方案[J/OL].中国电力：1-11[2021-05-31].

[2]王皓，李嘉琪，秦光宇，金波，孙凯.丰满电站水轮发电机通风冷却系统的工程应用研究[J].水利水电技术（中英文），2021，52（S1）：83-91.

[3]周立成，张堃，艾远高，金笑笑，李翰夫.巨型水轮发电机组高可靠性电源冗余控制技术应用与研究[J].水电与抽水蓄能，2021，7（01）：44-48.

[4]李帅轩，刘玉明，陈俊，王洪林，李杨松，王坤杰，郝亮亮.多对极发电机励磁绕组匝间短路故障在线定位理论研究[J].水电与抽水蓄能，2021，7（02）：54-60.

国网黑龙江省电力有限公司牡丹江水力发电总厂 黑龙江牡丹江 157000