摘要：水轮发电机的主要工作原理是以水轮机为原动机将水能转化为电能的发电机。当水水轮机有水流经过时，将水能转换成机械能，水轮机的转轴又带动发电机的转子，将机械能转换成电能而输出。水轮发电机是我国发电的主要方式，对我国能源发展有着重要作用，一旦水轮发电机出现问题，会对发电、用电产生严重的影响，对生产、生活都会造成一定影响。水轮发电机非正常自动加负荷是水轮发电机比较重要的问题。本文简述了水轮发电机现状、水轮发电机非正常自动加负荷的原因分析、水轮发电机非正常自动加负荷的处理方法等，旨在为提高水轮发电机非正常自动加负荷问题的解决效率。
关键字：水轮发电机；自动加负荷；原因分析
随着我国对电能的需求量不断增加，发电方式也在不断改进，通过学习国外的先进技术及经验，1949年我国研发了自己的水轮发电机，并且广泛利用，推动我国工业的蓬勃发展。我国的水轮发电机技术不断更新发展，一直处于世界前列，但我国的水轮发电机普遍存在的问题是非正常自动加负荷，这会对水轮发电机的工作效率与质量造成严重的影响，因此要针对水轮发电机非正常自动加负荷的原因进行分析，并且找到准确的解决办法，保证水轮发电机的工作质量。
1.水轮发电机现状
水轮发电机的现状主要是指我国水轮发电机的特点、分类、结构，只有准确的了解到水轮发电机的现状，当水轮发电机出现问题时，才能迅速解决，充分的了解水轮发电机的现状，可以提高处理问题的效率。
1.1水轮发电机的特点
目前，我国所利用的水轮发电机区别与其他发电机的主要特点是蓄能电站在电网中能够有效的调节波峰波谷的作用，水轮发电机结构的难点是要考虑到水轮发电机在工作中所产生的离心作用如何有效克服，在工作过程中可能会出现水轮发电机结构的疲劳，定子、转子发热甚至膨胀，因此，定子通常会采用热弹性绝缘材料，降低由于长期工作导致发热对水轮发电机造成的影响。同时，水轮发电机一部分具有可逆式发电机的结构，可逆式发电机的主要特点就是发电机转子上的风扇无法满足发电机的散热要求，通常会采用大功率外设风扇。
1.2水轮发电机的分类
水轮发电机最广泛的分类方式是按照轴线位置的不同进行分类，可以分为立式水轮发电机与卧式水轮发电机，立式水轮发电机通常利用在大中型机组中，小型机组与贯流式机组通常会利用卧式水轮发电机。针对立式水轮发电机还可以进行进一步的分类，可以分为悬式水轮发电机与伞式水轮发电机，其中，伞式水轮发电机还可以进一步分类，可以分为普通伞式水轮发电机、半伞式水轮发电机以及全伞式水轮发电机。悬式水轮发电机的主要特点是推力小、耗能小、安装与维护过程简单，但是对钢材的消耗较多。
1.3水轮发电机的结构
通常水轮发电机的主要结构有转子、定子、冷却器、制动器、推力轴承、导轴承等机构。其中，定子是由机座、铁芯以及绕组等结构部件组成，通常水轮发电机的冷却方式是密闭循环空气冷却。
2.水轮发电机非正常自动加负荷的原因分析
主要从两个方面对水轮发电机非正常自动加负荷的原因进行分析，分别是理论分析、程序逻辑分析。通过对水轮发电机非正常自动加负荷多角度的分析，可以对水轮发电机非正常自动加负荷问题进行全面的了解，使问题的解决更加准确。
2.1理论分析
理论分析是指通常在事故出现时，技术人员需要及时查找故障信息，对水轮发电机的发电状态、发电机功率等情况进行检查，水轮发电机非正常自动加负荷可能会引发水轮发电机的过负荷保护，导致水轮发电机产生故障提示信息。当水轮发电机发生自动加负荷的情况，就需要技术人员对水轮发电机的历史记录进行查阅，找出可能引发水轮发电机自动加负荷的原因，并且根据实际情况进行调整，使水轮发电机恢复正常运转。
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2.2程序逻辑分析
程序逻辑分析是指当水轮发电机出现自动加负荷情况并调整处理完成之后，需要针对引起水轮发电机自动加负荷的情况进行分析，分析引发自动加负荷的原因，有的放矢的对水轮发电机的工作环境进行调整，程序设计人员在设计程序时让机组在并网的瞬间自动加负荷， 自动发出调节命令， 给机组励磁系统和调速器系统发初始脉冲，从而降低水轮发电机自动加负荷情况发生的几率。
3.水轮发电机非正常自动加负荷的处理方法
水轮发电机非正常自动加负荷的处理方法主要有四个方面，一是继电器外观检查、二是继电器动作试验、三是继电器性能测试、四是对继电器线圈绝缘进行检查。通过对这四方面的测试，对水轮发电机的性能进行全方面的检查，有效的提高水轮发电机的效率，降低水轮发电机非正常自动加负荷出现的频率。
3.1继电器外观检查
对继电器外观的检查主要是对继电器线圈进行检查。继电器的线圈是继电器运行过程中消耗相对严重的位置，经过长年累月的运行，继电器线圈出现发热的情况，对线圈绝缘造成烘烤情况，甚至产生烧黑现象，线圈的严重发热会对继电器的性能造成影响，从而导致继电器外观出现问题，因此要加强对继电器外观的检查。
3.2继电器动作试验
对继电器动作的试验是指对继电器进行全电压动作测试，通常要进行50次左右的全电压动作测试，可以保证全电压测试的可靠性，如果在试验过程中有一次试验出现问题，要对故障进行预判，并且要及时进行解决。
3.3继电器性能测试
继电器性能的测试是指继电器的灵敏性，继电器主要部分是自耦变压器与整流模块，这两部分对继电器的电流流动有着重要影响，对继电器性能的测试也是利用这两个模块。通常对继电器性能的要求有动作电压的平均值、返回电压的平均值、返回系数，其中返回系数相对重要，对继电器返回系数要求在0.8以上，如果返回系数低于0.8，该继电器的性能则不合格。
3.4对继电器线圈绝缘进行检查
对继电器线圈绝缘进行检查所采取的主要检查方式是：判断继电器线圈的绝缘强度是否发生破坏，通常要求线圈的绝缘电阻不低于0.5欧姆，如果检测的继电器线圈电阻低于0.5欧姆，则说明继电器不符合要求，不可以投入使用。
结束语
随着我国发电技术的不断增加，水轮发电机的应用范围不断扩大，但问题也逐渐涌现出来，水轮发电机非正常自动加负荷是比较常见的问题，当发现此类问题时，需要从理论、程序两个角度进行分析，并及时解决，同时还要从继电器的外观、动作、性能、线圈绝缘性进行测试，提高水轮发电机的质量。
参考文献
[1]温兴利.水轮发电机测温元件应用研究[J].东方电气评论,2018,32(4):41-43,60.
[2]徐刚.立式水轮发电机组轴线测量新方法研究[J].水力发电,2018,44(12):71-73,77.
[3]远冠阳,田李剑.水轮发电机组推力轴承散热系统研究[J].技术与市场,2018,25(12):37-38.
[4]刘新天,乔照威,柳梅.黄丹水轮发电机增容改造设计探讨[J].科学与信息化,2018,(33):94-95,97.
[5]刘江红,王东泽,夏远洋,等.大型水轮发电机剪断销剪断及处置措施研究[J].水电与新能源,2019,33(1):32-36.
[6]蔡燕生,李东,燕飞.龚嘴水电站水轮发电机组振动分析及探讨[J].水力发电,2015(5):101-105.
[7]李泉,阮凡,涂鸿焱,等.浅谈水轮发电机组常见故障的分析处理[J].水电与新能源,2017(11):54-56.
[8]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:王志林
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
标签：水轮发电机论文; 继电器论文; 负荷论文; 非正常论文; 线圈论文; 机组论文; 发电机论文; 《基层建设》2019年第15期论文;