(福建华电金湖电力有限公司 福建省三明市泰宁县 354400)
摘要：水电厂作为国家建设中的重点，其运行安全故障问题受到国家重视。当前我国的部分发电依赖于水力发电，而水力发电的基础设备就是水轮发电机组。因此，针对水电厂水轮发电机组的常见故障进行了一系列分析，并提出了一些维护措施。
关键词：水电厂；水轮发电机组；常见故障；维护
引言
水轮发电机组及其附属设备的性能和工作状态与水电厂的安全稳定运行直接相关。因此为提高设备的运行稳定性和可靠性，保障现场安全生产，延长设备使用寿命，实现长周期经济运行，各水电厂需要结合自身实际，优化设备运行方式，研究和应用科学合理的维护策略。
1水电厂水轮发电机组的构成和原理
当前水电厂的工作任务一般都依赖于水轮发电机组，而水轮发电机组一般由定子、转子以及励磁装置构成，定子中包括定子机座、底芯和隔震装置等，而转子中有主轴、轮毂、风扇、轮臂、磁极、磁轮、制动阀板等结构，励磁装置中包括励磁电源、绕组、调节器等装置。在进行水力发电时，水轮机带动转子使得在水电机组的定子和转子之间产生旋转磁场，该磁场根据正弦函数进行变化，在水轮发电机的旋转磁场和定子绕组发生切割时，在切割导体内部就会产生同样随正弦函数变化的交流电，这就是水电厂水轮发电机组发电的原理。
2水电厂水轮发电机组常见故障
2.1电气部分比较常见的故障
2.1.1水轮发电机组超负荷运转
在水轮发电机组的实际工作过程中，如果通过定子的电流大于额定电流的1.1倍时，就会触发报警提示设备，这时的水轮发电机组的超负荷保护已经被打破，需要相关的工作人员对水轮发电机组进行调整和处理，使得发电机恢复正常状态，保证其能够正常运作。在水电厂的水轮发电机组运行过程中，还应减少发电机组的励磁电流和无用功率的大小，提高发电机组的机械效率。
2.1.2水轮发电机组温度过高
在水电厂的水轮发电机组的实际工作过程中，水轮发电机组的定子、转子或者铁芯都会不可避免的由于涡流现象而产生电流，进而导致水轮发电机组的定子、转子和铁芯发热，如果水轮发电机组的温度过高，很有可能导致水轮发电机组发生故障，甚至导致有的部件发生熔融，继而引发事故，造成不可避免的损失。
2.1.3发电机组转子或定子接地
水轮发电机组的转子接地故障一般包括两种，第一种是发电机组的转子一点接地，在水轮发电机组的正常工作过程中，发电机的转子不会出现回路电流，因而不会有电流经过故障点；第二种是发电机组的转子回路两点接地，在水轮发电机组的正常运行过程中，发电机的转子会出现回路电流，因而电流一般会流经故障点。如果水轮发电机组发生一点接地故障，会导致发电机转子的正负极发生改变，继而导致转子出现两点接地故障，就会使得水轮发电机组的转子发热，产生过热现象，或者使得水轮发电机组的转子发生强烈震动的现象。
2.2机械部分比较常见的故障
2.2.1强烈震动
在水电厂的水轮发电机组实际工作的过程中，经常会出现发电机组强烈震动的现象。而这种现象却往往没有比较明显的特点，因而也就很难被人发现，该故障的排除难度也因此进一步加大。水轮发电机组发生强烈震动的故障，往往会导致水轮发电机组难以正常运行，使得水轮发电机组的机械零部件受到损坏，大大降低了零部件的使用寿命。
2.2.2空蚀现象
如果水电厂的水轮发电机组发生空蚀现象，将会导致水轮发电机组的零件受到严重的损坏，使得水轮发电机组出现较为严重的问题，进而影响水轮发电机组的正常运行。水轮发电机组的空蚀现象不仅会大大降低发电机组的经济性，还会造成安全隐患，进而引发安全事故，使得水电厂的工作人员的人身安全难以得到保障，给水电厂带来不可挽回的经济损失。
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2.2.3电网稳定性
随着科技和经济的不断发展，电器设备的使用量也在不断增加，人们的用电需求量也在逐渐增大，因而水电厂的水轮发电机组的数量也在不断增加。水电厂的水轮发电机组的发电时间不断的增加，而水轮发电机组的检修工作次数却在减少，这会导致水电厂的水轮发电机组极易发生故障进而导致水轮发电机组停止运行，大大降低了电网的稳定性。
3水电厂水轮发电机组的维护策略
3.1加强检修人员的职业素质
水轮发电机组的检修需要众多人员的共同参与，检修人员的专业素质直接关系到检修工作的顺利完成。所以作为检修人员应该齐心协力并重视检修工作。而且，水利发电厂还应该对检修人员进行定期技术培训，提高检修人员的专业能力和职业素质。社会在不断发展，科技也在不断进步，信息知识更新换代的步伐也越来越快，因此，只有对相关人员进行定期培训，提高发电机检修及维护工作的规范性，并处理好技术资料、检修维护记录等检修记录工作，这样才能使其掌握全面的、系统的知识和技术，为发电机的维修工作做好准备，从而确保水力发电站检修、维护工作的正常开展。
3.2加强对水轮发电机组的维护工作
在水轮发电机组的实际工作过程中，应定期的符号水轮发电机组进行清理，使得水轮发电机组得卫生能够保持整洁，使得水轮发电机组的周边没有积水等，在水轮发电机组发生故障的情况下，应及时的排除故障点，并提出相应的解决办法。在对水轮发电机组进行维护时，首先可以定期地对压轴装置中的油泵进行切换，避免发电机组发生受潮现象。其次，可以定期地给调速器杠杆连接处注油，使其难以发生锈蚀，继而影响水轮发电机组的正常运行。除此之外，还应定期的对汽水分离器进行清扫，避免其发生堵塞现象。
3.3转变发电机组检修观念
根据实际发展情况来看，“计划检修”这种传统的检修方式已不适应现在水力发电厂的发展。要想提高水力发电厂发电设备的安全性能，水利发电厂必须要彻底地转变发电机检修和维护的观念，抛弃传统“计划检修”模式中不合理的部分，并且要对相关检修、维护人员进行先进的、科学的检修、维护理念培训，转变检修工作人员的传统
观念，树立全员参与、全过程管理的现代维护理念，由此确保发电机组的维护工作能够更好地进行。
3.4定期对水轮发电机组进行检查
为了降低水轮发电机组的故障发生率，应定期对水轮发电机组进行检查，比如，发电机与控制屏的接线是否安全，检查接线的绝缘层是否发生破损，检查各种装置的灵活度是否符合标准，检查水轮发电机组的外壳是否完好以及螺栓的连接处是否牢固等。这样的一系列检查工作完成之后，不仅能够保证水轮发电机组的正常运行，还能减少水轮发电机组的安全隐患，进而提高水轮发电机组的安全水平。
3.5及时有效的监测
随着计算机技术水平不断提高，监测技术也越来越完善、先进。所以，水力发电企业必须将先进的计算机监测技术及时引进到企业中，使用这些先进的计算机监测技术对发电机进行及时、有效的监测，帮助水力企业掌握发电机在运行中的所有信息资料，以便更有效地开展检修、维护工作。为了保证监测的有效性，发电厂还需要制定相关的技术标准和管理制度。因为只有建立健全非淡季的维护和检修工作章程后，工作的内容、人员才能做好有章可循，保证监测工作能正常运行，最大限度提高监测的有效性。
结语
总而言之，水轮发电机组作为水电厂发电的核心装置，其运行状态直接影响到整个水电厂的发展。通过上述运行和维护关键策略的研究和实施，提高了水轮发电机组的健康水平及其运行安全性、稳定性和可靠性，有效降低了运行成本，提高了现场工作效率。
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论文作者:杨祖祥
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
标签：水轮论文; 机组论文; 水电厂论文; 转子论文; 定子论文; 工作论文; 故障论文; 《电力设备》2019年第1期论文;