摘要：随着我国经济的快速发展，工业用电、农业用电以及生活用电的需求量日益增加，我国对于水利水电工程的投资力度也随之加大。为了使水电站处于安全、高效、经济的运行，产生最佳的社会效益和经济效益，水电站发电机运行与维护工作至关重要，本文对水电站中发电机运行与维护以及关键技术进行深入的研究，做到最科学的运行与维护。本文首先对水电站发电机运行最常见的问题进行了概述，详细探讨了对水电站发电机如何运行与维护，旨在使水电站发电机得到安全稳定运行。
关键词：水电站；发电机；运行与维护
随着水电站的发展，其水电站运行与维护水平的要求也越来越高，为了使水电站处于安全、经济的良好运行状态，产生最佳的社会效益和经济效益，就要将水电站运行方式、维护方式、降低故障率等优势发挥出来，通过对水电站发电机运行与维护以及关键技术进行深入的研究，做到最科学的运行与维护。提高相关专业人员的技术水平，巩固工作中的安全教育，使日常的检查和维护工作做到即规范又科学，确保水电站发电机安全运行为社会稳定发展提供帮助。
1 水电站发电机运行的常见问题
1.1定子绕组绝缘老化
定子绕组绝缘在发电机运行过程中，承受着机械老化、电气老化、热老化，这3种老化现象互相影响，从而加快了发电机定子绕组的绝缘老化。
1.2定子绕组的温度升高
定子绕组运行时的温度，是由安装在定子线槽内的测温电阻来实现温度监测。若发电机超过额定负荷运行、空气冷却器散热效果不佳等都会导致发电机定子绕组温度升高。
1.3定子绕组污秽
当前，我国大部分水电站的发电机内部油污、积灰都较为严重，其不仅影响铁芯与绕组的散热，还会引起绕组端部的局部过热，甚至严重时有可能造成发电机发生故障。
1.4转子回路的绝缘下降
在发电机运行过程时，由于转子运转和磁拉力造成转子部件位移变形、磁极线圈的振动、磁极线圈引出线内部积灰、碳刷磨损产生碳粉等，都会引起转子回路绝缘下降，在发电机发生故障时灭磁开关跳闸产生过电压被击穿，造成发电机转子回路接地。
2 水电站发电机的维护
由于水电站发展速度很快，相关专业人员要严格遵守相关规程规范要求和规章制度要求做好本职工作。如水电站发电机运行前，需要测量发电机定转子绝缘电阻，若发电机受潮则需要进行干燥处理。对于运行中的发电机，要注意发电机各部位的运行状态，保持设备现场的清洁，防止小动物破坏设备等。具体的工作都要进行制度化和规范化管理，使发电机得到较高质量的运行与维护。
2.1未投运发电机的维护
对于新投运或长时间未启动的发电机，根据相关规程规范要求在投入运行前要先测量定转子绝缘电阻，对于发电机转子绝缘测量，选择500V摇表进行测量转子绝缘电阻，其值不应小于0.5MΩ。对于发电机定子线圈绝缘测量，选择2500V摇表进行测量定子线圈绝缘电阻，绝缘电阻值不应低于前次测量值的1/3，绝缘电阻吸收比（40℃以下时）R60/R15不小于1.6，极化指数R600/R60不小于2，绝缘电阻值换算到75℃时，不应低于1MΩ/kV，各相或各分支的绝缘电阻值的差值应小于最小值的100％。若测量出来的发电机定转子绝缘电阻值小于标准值，则需要对发电机进行干燥后再进行重新测量绝缘电阻。
由于各种原因导致发电机受潮后，其发电机绝缘电阻将可能降低到安全值以下，此时不允许将发电机直接投入运行，必须先进行干燥处理。干燥发电机的方法有短路法、铜损法以及烘干法，处于实际操作的难度，通常采用烘干法。烘干法是采用电炉或者碳火，使发电机温度控制在50度至80度，同时使发电机处于额定空转情况下，使热气在发电机内部流动，受潮部分慢慢干燥，绝缘电阻得到提升。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在干燥的过程中，要每隔一段时间就要测量一下绝缘电阻值并做好记录。这样处理能够使发电机在较短的时间内就可以达到相关干燥标准。
2.2发电机运行过程中的维护
（1）发电机的清洁：要求发电机周围不允许堆放杂物，应经常对发电机表面的灰尘与油污进行清除，定期对发电机碳刷碳粉进行清除。其可用毛刷清扫或利用高压气管进行吹扫，再用沾有酒精的清洁布清除污垢。发电机的碳刷滑环部位应进行重点清洁，防止发电机碳粉堆积过多引起发电机转子绝缘下降；
（2）经常对滑环、碳刷进行检查与维护。滑环与碳刷在发电机中承担着电流传输的任务，发电机运行的状况与滑环的维护、碳刷的选择有着非常重要的关系。在实际运行中，必须经常对滑环和碳刷进行检查处理，若发现问题及时进行处理，尽可能的把故障扼杀在萌芽阶段。运行中的碳刷必须调整在滑环的中心线上，碳刷与刷握配合不能太紧，应保证碳刷在刷握内之间有0.1 mm-0.2mm的间隙，从而允许碳刷在刷握内有少量的纵向跳动。但如果碳刷跳动过大，则需调整刷握或刷杆的位置并紧固螺栓，还要将碳刷弹簧的压力调整到适中的大小。倘若碳刷运行中产生较大的火花，则需要对滑环表面的污垢进行清除，用沾有酒精的干抹布清洗滑环，必要时可利用锉刀或细砂布对滑环表面进行打磨，从而使其表面光洁。如果仍然无法消除火花，则需更换同型号的碳刷，并将新的碳刷研磨成弧形，从而使其与滑环接触更为良好，但应注意每次更换的碳刷数量需小于碳刷总数的1/3。若滑环表面磨损较大的凹槽，年度检修时需将滑环返厂进行修复，同时检查滑环同心度是否满足要求。
2.3发电机运行中的检查与监视
在发电机运行过程中，值班人员按照要求定期对发电机进行巡视检查，巡视检查过程中应做到“一看、二听、三闻、四查”其就是配合使用眼、耳、鼻，全面的了解、观察发电机运行状态，以此确保发电机的运行是否安全。一看，就是观察发电机的励磁电流、电压，定子电流、电压以及发电机保护装置运行是否正常，防止发电机出现缺相、超负荷，避免因励磁系统、发电机定子或电机外部线路发生的故障而损坏发电机。二听，就是倾听发电机运行时发出的声音是否正常。如发电机轴承损坏或发电机振动摆度增大所发出的振动和响声与正常运行时不一样，若出现此现象说明发电机出现了故障，从而需要立即停机进行检修处理。三闻，就是嗅闻发电机在运行时是否散发异味。若闻有异味则说明发电机内部出现故障或外部线路出现问题。四查，就是经常对运行中的发电机进行巡视检查。运行人员定期还需要对发电机各种运行参数进行分析比较，合理分配机组负荷避免机组在振动区运行，确保水电站发电机安全稳定运行。
运行中的发电机值班人员应每班巡回检查一次，巡视检查的主要项目：
（1）检查发电机运转声音正常，无异音、异味和异常振动；
（2）检查风罩内滑环上的碳刷无冒火现象，碳刷完好、清洁，并在刷框内自由上下活动，无较大摇动、跳动或卡住情形。测量滑环表面温度不应大于120℃，温升不应超过75K。
（3）检查发电机励磁系统工作正常，无异常报警；检查发电机保护装置运行正常，且各保护装置无异常报警
（4）检查测量发电机引出线连接处及中性点连接处无过热现象。
3 结束语
综上所述，随着我国经济的快速发展，加之人们对电力需求的迅速增加，水电站得到了大力发展。然而水电站运行与维护的水平对于电网的高质量供应起着至关重要的作用。因此，必须要完善水电站的相关管理制度，使水电站运行与维护工作标准化、规范化，相关专业人员能够更好运行维护好发电机，及时发现缺陷并进行处理，使水电站发电机长期处于良好的运行状态，从而确保水电站的安全稳定运行。
参考文献：
[1]李远建. 浅谈水电站发电机的运行与维护[J]. 黑龙江科技信息，2016，23：38.
[2]马梅花. 浅谈水电站发电机的运行与维护[J]. 科技风，2015，No.26103：127. 10.19392/j.cnki.1671-7341.2015.03.112
[3]韩勇，姚娟丽. 浅谈水电站发电机的运行与维护[J]. 科技创新与应用，2013，No.6929：169.
论文作者:何小勇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/20
标签：发电机论文; 水电站论文; 碳刷论文; 定子论文; 转子论文; 绕组论文; 测量论文; 《电力设备》2017年第24期论文;