摘要：我们国家的科技水平在不断的更新和进步。水电站建设的规模也在不断地发展和扩大。水电站在使用新设备新技术之后，极大地提高了水轮发电机组的自动化水平，减少了运行管理成本。在强化了水电站水轮发电机组运行与维护后，能使水电站的效益得到很大的提升。
关键词：水电站水轮；发电机组；运行与维护；重要性
1水电站水轮发电机运行分析
1.1水轮发电机的运行方式
水电站水轮发电机组的运行原理主要是物理学上通用的负荷传递原理，根据运行机组数分为并网运行、单机运行等运行模式。但通常一些水电站是根据另外一种划分方式区分水轮发电机的运行模式。水轮发电机组的运行中，根据调速器的模式变化分为自动运行、手动运行等运行方式。
1.2水轮发电机组的结构分析
水轮发电依靠的不单是一个机器，是由多种机器和零件组成的一个机组来完成发电工作。组成水轮发电器的关键因素主要有转子、定子、机架、推力轴承、导轴承、冷却器及制动器。其中，定子中又包含机座、铁芯及绕组。定子还兼具结构调整的功能，可以根据运输条件和发电功能进行结构调节，如调节定子铁芯冷轧硅钢片的叠成。此外，水电站水轮发电机组运行的过程中，机组内部密闭且空气冷却，系统正常循环，以保证系统结构稳定，提高发电效率。
2水电站水轮发电机组的常见故障
2.1水电站水轮发电机组电气部分常见故障
1）水轮发电机工作超负荷。发电机正常运行的过程中，在水轮发电机定子电流达到额定电流的1.1倍之后，水轮发电机组的超负荷保会失效，系统会发出警报。此时工作人员应该立即进行必要的处理，以确保整个系统处于正常工作状态下。如果水轮发电机组并未出现任何的故障，此时就要将无用功率与励磁电流来实现有效的缩减。如果发现整个系统在正常运行的过程中，其所适用的功率较低，但是又想保证发电机功率因素在正常范围内，此时就需要适当减小发电机负荷。在发电机励磁电流减小时，仍然不能降低到原额定的定子电流，就要再次重复上述操作。如果发现水轮发电机组存在一定的故障，此时可以允许水轮发电机组可以实现短时间的超负荷运行，但是应该保证其在厂家规定参数以内，否则将会造成设备的损坏。
2）发电机转子接地。水轮发电机组的转子出现故障通常有一点接地与回路两点接地两种基本情况。对于两点接地的情况，最为明显的就是出现在发电机的工作过程中存在回路问题，此时就可以判定故障点是电流所通过的。而发电机出现一点接地的故障，可以分为永久接地、瞬时接地与断续接地三种情况，该种情况发生之后其并不会在回路中产生电流，故障点位置上也不会存在电流通过。因此，发电机励磁系统能够实现短期内的正常运行，但是因为其存在有一点接地的情况，所以就会造成正负极的转变，进而导致了转子两点接地故障的出现，最终导致了转子失去平衡，也会出现振动或者转子过热的问题。
3）水轮发电机高温现象。水轮发电机组在正常工作的过程中，如果存在有铁芯、定子或者转子过热的问题，需要立即组织人员开始进行全面的故障检查。
4）水轮发电机定子接地现象。发电机组定子绕组发生回路或者定子绕组回路直接连接单相接地都属于定子接地问题，其一般可以分为永久接地、瞬时接地与断续接地等几种情况。
2.2水轮发电机机械结构故障
1）发电机的强震现象。水轮发电机组在正常使用的过程中最容易出现的故障就是震动，这种问题有些时候并不明显，所以不容易被检查人所发现，同时也是比较难以根除的问题。在水轮发电机组出现震动问题之后，会给整个机组的运行带来不良影响，同时也会导致各个部件的使用寿命下降。
2）水轮发电机的空蚀现象。水轮发电机组出现空蚀现象之后会使得很多零部件出现损坏的问题，这也是造成水轮发电机组出现严重损伤的主要原因。水轮发电机组出现的损伤程度与修理程度存在直接的关系，所以在出现空蚀问题之后需要立即组织人员进行修理，彻底清除所存在的问题，否则将会导致机组运行安全性无法保证。
3）水轮发电机的电网及稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆伴随着我国科学技术的高速发展，水轮发电机组被大量使用到我国的电网中，整体的发电量在持续的上升，而检修次数与检修时间却在大幅的减少，只要存在故障，就会导致机组无法正常运行，也关系着电网运行稳定性，所以需要加强维护管理。
3强化水电站水轮发电机组运行与维护的措施
3.1定时检查
在水轮发电机的运行过程当中，对其进行定时检查是必不可少的。可以定时对水轮发电机的各个参数进行记录，检查其指标和参数是否在标准的范围之内。同时，记录发电机的声音是否正常。然后检查是否有附件出现问题，或者存在一些发热的情况。运行的过程当中出现少量的电火花是正常现象，如果出现大量的电火花，就要引起重视。同时，要检查其轴承的温度。当出现异常的情况时，相关操作人员一定要引起重视。必要时，可以用自己的手背来进行温度的测量。在测量的过程当中，也要注意安全问题。因为温度升高所引发的安全问题还是比较多的。在使用的过程当中一定要定时地进行维修和检查。
3.2及时清扫
在水轮发电机组正常的运行过程当中，需要对其进行适当的清扫。适当的清扫工作能够让发电机组保持清洁。在清扫的过程当中，需要确认发电机周围的环境，看其是否存在着积水和杂物的情况。如果存在一些杂物，也可能带来安全隐患的问题。因此，在清扫的过程当中，一定要将积水和杂物清理干净。
3.3检查零件故障
第一，检查水轮发电机组的定子电流是否正常，如果超红线很多或忽上忽下，就必须立即对机组进行检查。电流电压出现问题可能会对发电机造成严重的损害。同时，在进行这个检查时，要对定子出现的接头的颜色进行检查，如果接头是灰黑色，就说明这个接头在发热。如果显示红色，其接头则存在着严重的发热情况，必须立即将机组解列停机。
第二，听清声音。发电机一般在正常时发出来的声音都是比较均匀，有节奏感的。一般情况下，如果出现问题，都会有一些异常的声音，因此，要对其声音进行一个故障的检测。对于出现异常的声音时，一定要及时地采取措施进行处理。如果出现了震动的声音，一般情况下都是螺丝钉出现了松动的问题。此时，应该对其进行适当的加固工作。
第三，判断其气味。正常运行之下的发电机不会存在异味。如果存在异味，就说明其内部或者外部的电路出现了问题。此时应该对电路进行检查。
第四，对其进行定时定点的检查。这是减少出现故障进行维修和确保正常运行的一个重要方式。因为零件的问题是很难发现的。对其进行定期检查和维护，能够将出现问题的概率降到最低，从而最大限度地确保安全生产。
3.4高温处理技术
温度超出标准值是发电机组最常见的故障。处理这类事故首先需要机组具备测温系统，对温度实施监控。温控系统的主要功能是：若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，系统会自动对机组运行功率和速度进行调整；如果调整后的3min内温度仍未降到标准值以下，则引发温度异常警报。此外，针对冷却水压异常引发的高温，要对水泵进行全面检查，同时保证机组有足够的备用水进行冷却。这既保证了及时冷却高温设备，又降低了水电站水轮发电机组运行故障造成的损失。
3.5加强日常维护工作
加强日常维护工作，可以保证水轮发电机组正常运行、减少常见故障的发生。日常维护工作，可以从如下3个方面展开。第一，需要深入、具体地了解水电站水轮发电机组的运行原理、运行环境及运行状况；及时清理设备运行过程中的积水，为水电站水轮发电机组的正常运行提供良好的环境。第二，实时监测温度、输出功率及运行速度等关键因素，规定安全的运行数据，加强日常监测，定期抽查。第三，定期对水电站水轮发电机设备组进行抽查质检，针对磨损、老化、腐蚀的零部件，需要进行及时更换，对关键设备和零件进行定期保养。
总之，水轮发电机组的故障与维护对于保证系统的正常运行是非常关键的，在实践中需要全面提升技术水平，满足正常运行的需要，工作人员还应该加强学习，提升自身技术水平，确保水轮发电机组的运行更加安全和稳定。
参考文献：
[1]苏黎锋.水轮发电机组轴电压产生的原因分析[J].电力学报，2007（1）：183+197.
[2]陈德勇.中小型水电站水轮发电机组常见故障与检修研究[J].机电信息，2015（9）：57+59.
论文作者:宁书天
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/9
标签：水轮论文; 机组论文; 水轮发电机论文; 定子论文; 水电站论文; 发电机论文; 故障论文; 《电力设备》2019年第16期论文;