摘要：对于水力发电站来说，最核心的就是水力发电机组，相关工作人员务必维护水力发电机组的正常工作，这是重点问题。通常情况下，水力发电机组产生故障的原因就是机械震动。想要使得水力发电机组平稳正常运转，就一定要做好前期的预测工作以及定期检修工作，这样才能防患于未然，将水力发电机组最大化利用起来，增加企业经济效益。
关键词：水力发电机组；故障预测；状态维修；策略
引言：水力发电机组的安全稳定正常运行对我国的水力发电站的发展具有重要的作用，但在具体运行中也存在一些故障问题，其根本原因大致是发电机组振动及设备问题。因此若想保证水力发电机组正常高效运行，相关工作人员需要对发电机组可能出现的故障进行有效预测与检查，进一步落实维护检修工作，以促进水力发电机组的稳定运行。
1水力发电站机组
水力发电站依靠水流动能进行发电，其发电机组整体上可以分为两部分。一部分为动力设备；另一部分为发电设备。其中动力设备的主要设备为水轮机，水轮机通过水流产生的动能进行运转，之后通过机械传递力带动发电机设备的运作，最终达到发电的效果。理论上存在水轮机的转数越快，产生的电能就越大。但实际运作中为了保障整体的安全运作，以及稳定的电流输出。工作人员会对水轮机的转数，以及运作角度进行调整，以达到稳定运作的效果。
2水力发电机组故障预测的措施
2.1不同预测方式的缺陷
在电力系统中，最重要的组成部分非发电机组莫属，它的稳定是电力系统正常运行的基础与前提，因此发电机组能否正常工作，直接决定了电力系统能否平稳运行，所以相关工作人员必须对发电机组有一个前瞻性的预测和定期检修，这样才能保证电力系统的可用性，同时增加它的使用年限。对于水力发电机组来说，常用的故障预测方法有两种，第一种方法是传统的方法，即可靠性分析法，主要是根据往常设备出现故障的时间周期或者工作人员的检修记录来进行推测，这种方法尽管在一定程度上起到很好的预防作用，但是只能对时间有个估计，却不能明确地看出修复效果、设备信息以及外部因素对设备造成的影响，对故障缺少明确的预测。第二种方法是状态监测数据，这是比较现代化的一个手段，它主要是利用先进仪器，以及现有数据对设备进行实时监测，会在第一时间收集到最新最多的信息，给相关工作人员做参考，所以这种方法可以很好地对故障有个预测，但是局限性在于，不能够实现长远控制，只能针对周期较短的一些问题进行监测。
2.2基于状态监测数据的故障预测
考虑到传统可靠性分析技术弊端，可在传统可靠性分析的基础上，利用状态监测数据，进行发电机组故障的预测评估。在具体故障预测过程中，首先，需采集水电设备状态检测数据，并进行初步处理。由于水力发电设备状态监测数据具有离线数据、在线状态监测两种类型。其中离线状态监测主要指一定时间区间内预定项目故障问题监测，如我国发电企业内部实行的点检制度。其独特的监测面宽、监测便捷的优势也觉得了其在现阶段状态数据应用中的不可替代性，但是也存在反应滞后的情况。基于此，可在离线监测数据收集的基础上，利用CMMS（计算机维修管理系统），采集发电机组在线状态数据。其次，故障诊断，并将其划分为不同的类型。在离线、在线状态数据收集完毕之后，可以在传统故障事件数据分析的基础上，对状态监测数据时域、频域等状态信息进行分析。最后，进行故障演化预测。为了解所监测发电机组潜在故障运行规律，可利用基于故障综合分析或维修事件数据监测的模型，进行故障演化预测。
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3水力发电机组的状态维修应用策略分析
通常在水力发电机组的运行中，产生的故障原因大多是由发电机组的振动产生的，而具体的振动来源包括水力、电磁及机械设备的各个部分。
因此需要对发电机组自身运行进行充分的检查，并且对水压方面的引水系统、具体部件及发电机组的电磁振动等方面产生的作用进行综合考虑与判断。下面将水力发电机组的具体维修策略进行逐一分析。
3.1水力发电机组设备的维修分析
在水力发电机组的运行中，由于其包含的结构部件较多，因此必须保证各结构零件的完好，从而保证水力发电机组的正常运行。同时对于水力发电机组的振动也要进行合理有效的控制，避免出现较为严重的事故，为发电机组的顺利运行提供相应的安全保障。除此之外相关工作人员应对发电机组的内部设备进行仔细的检查，检查是否存在一些不稳定的因素，并且对内部的稳固性也要进行反复核对，一旦发现任何隐患问题，必须及时的进行处理解决。同时定期对导轴承进行检测，观察与其他的内部构件连接是否正常，一旦出现故障问题就要重新进行连接，也可以通过改变运行的主要方式来防止水力发电机组出现不稳定现象，有效的降低发电机组出现故障的概率，促进水力发电机组的正常运行。
3.2水力发电机组振动故障的维修分析
发电机组运行中产生的振动故障是水力发电机组存在的一个较大的故障问题，主要包括以下几个方面：第一，机械设备振动。机械设备振动在振动故障中是一种较为普遍的形式，由于机械转子的质量没有达到平衡状态，并且发电机组的轴线也不符合要求，直接导致了机械轴承的运行中产生严重的缺陷，最终造成摩擦现象的出现。然而机械转子质量对本身重心也会产生极大的影响，使其轴线产生偏心距，导致发电机组出现相应的振动，但这些问题都是较为普遍的问题并不严重。第二，水力振动。这种振动故障形式也是较为常见的，造成其现象出现的主要原因在于水力处于不平衡状态或是转轮叶片的气蚀等。第三，电磁振动。这种振动故障现象出现的主要原因在于机械转子之间出现的空隙较为不均匀，而相应的转子轴线没有出现相应的重合，从而导致了发电机组出现了一系列的磁拉力不平衡现象。这种现象的出现会导致机械转子间空隙严重不均匀，进而使水力发电机组产生故障。
水力发电机组的故障处理方法主要包括以下几点：第一，对于出现振动的具体原因进行针对性的判断，并从多个方面和角度进行分析。同时由于水力发电机组在运行中包含着多个导轴，因此导致在发电机组运行一段时间之后就容易出现振动情况，并且越来越严重，使发电机组停止运行之后就会发现下导轴承的固定螺丝出现断裂的现象，而上导轴承也有产生裂痕的情况。因此当发电机组的运行过程中，相关的工作人员要进行严格检查，对于机械的各个零部件进行仔细核对，保证其工作的安全程度。第二，对于故障出现的原因进行反复的试验与分析，如针对机组的振动情况可以进行振动方面的试验来验证，也可以针对机械转子的情况进行相关的试验，确定其平衡性，然后再进行水力发电机组的运行，为水力发电机组的顺利运行提供良好的保障。
结束语：在我国社会经济与科学技术高速发展的背景下，我国水力发电技术得到了提升，水力发电厂呈现出大规模、大数量化发展趋势。水力发电机组作为水力发电厂生产与运行的重要组成部分，其安全性、稳定性成为相关企业关注的重点。因此，为保证水力发电机组工作的正常运行，提升水力发电机组运行效率。使用寿命与生产安全性，对水力发电机组故障预测与状态维修策略的研究，具有重要现实意义。
参考文献：
[1]姜春,姜建勋.水轮发电机组常见故障及维护措施研究[J].价值工程,2020,39(02):254-256.
[2]夏正良.水力发电机组故障预测以及维护探讨[J].农村实用技术,2019(08):34-35.
[3]王承.水力发电机组故障预测以及维护探讨[J].低碳世界,2019,9(04):88-89.
[4]丘冬芳.关于水力发电机组运行稳定性监测与故障探究[J].科技与创新,2017(13):107+111.
论文作者:钟志富
论文发表刊物:《电力设备》2019年第24期
论文发表时间:2020/5/6