姚磊
（大唐陕西发电有限责任公司石泉水力发电厂 725200）
摘要：水轮发电机在运行过程中，因内部或者是外部原因，可能出现振荡的故障，故障是由多种因素所引起的，包括定子及转子负荷、异步运行等非正常方式。相对而言，水轮发电机出现振荡后，如果未能及时处理，势必会导致发电机遇到较多的问题，并且会对其他的设备也造成一定的影响。为此，在今后的工作中，应根据水轮发电机振荡的具体影响因素，选择针对性的处理方法，要在多方面对水轮发电机的振荡予以有效处理，避免频繁出现，提高机械设备的运转能力。
关键词：水轮发电机；振荡；影响因素；处理
水轮发电机是比较常见的发电设备，主要是将水流作为动力来发电，总体上的发电效果还是值得肯定的。目前，社会对电力资源的需求持续上升，如果不能在日常工作中较好的进行发电，势必会影响居民的生产、生活。水轮发电机的振荡问题，在发生后必须引起高度的注意，要对其振荡的因素进行系统、深入的分析，不能总是在单一方面进行处理，必要时可更换零部件，防止振荡对水轮发电机造成的较大损坏。在此，本文主要对水轮发电机振荡的影响因素及处理进行分析。
一、水轮发电机振荡产生的现象
对于水轮发电机而言，其在发生振荡以后，势必会有比较明显的现象，根据这些现象，能够较好的判断是何原因所引起的，能否进行处理等等。从振荡本身来讲，水轮发电机是通过系统来运作的，如果说系统出现的短路等不良现象，那么水轮发电机的系统在静态稳定、动态稳定等方面，就有可能遭到了一定的破坏，进而造成水轮发电机出现了不同程度的剧烈振荡。经过大量的总结和分析，当水轮发电机在出现振荡后，具体的现象主要是集中在以下几个方面：第一，定子电流I周期性的剧烈摆动，并且超过了正常的数值。第二，定子电压U出现了周期性的剧烈摆动。同时，电压会表现出大幅度降低的状态。第三，有功表盘、无功表盘均会出现摆动的情况。第四，当振荡比较严重的时候，水轮发电机的频率或者是转速，都会出现极不稳定的状态，不仅仅是忽上忽下，同时还会发出一些呜呜的声音，这代表着水轮发电机的振荡已经非常严重。
二、水轮发电机振荡的危害
水轮发电机是目前比较常用的发电设备，振荡作为比较常见的故障，虽然容易处理，但在部分情况下，应对振荡予以针对性的分析，明确振荡可能带来的危害，绝对不能按照传统的方法或者是单一的措施来解决，这将导致水轮发电机的振荡更加严重，甚至是造成整体设备的完全破坏。本文认为，水轮发电机振荡所造成的危害，主要是集中在以下几个方面：第一，当振荡出现的时候，水轮发电机所产生的冲击电流是比较大的，其甚至要比机端短路电流还要大，这就对操作人员和其他的设备造成了极大的危险，容易造成安全事故。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第二，振荡持续出现的时候，水轮发电机持续运行，将会引起系统电压的不断降低。第三，水轮发电机的振荡，是由于多种原因所导致的，因此在振荡以后，有一定的概率，导致系统完全的瓦解，无法再次启动。第四，在振荡过程中，所产生的冲击电流，可能对电气设备造成极为严重的损坏，并且无法在短时间内修复，影响正常发电。
三、水轮发电机振荡的影响因素及处理建议
从客观的角度来分析，水轮发电机在出现故障后，必须得到有效的处理，不能采取简单的措施，否则只会让振荡问题持续加重。我们在今后的工作中，应该对水轮发电机的振荡影响因素，开展较为深入的分析，在多方面确保振荡得到有效解决。一方面要根治振荡所造成的影响，另一方面要不断的建立良性工作循环，促使水轮发电机的工作效率和工作质量提升。在此，本文主要对水轮发电机振荡的影响因素及处理建议展开论述。
（一）系统非同期并列振荡
在水轮发电机的振荡故障中，系统非同期并列振荡是比较常见的一种。该振荡所带来的影响并不是特别的严重，因此在处理方法上是比较简单的。一般而言，需要在振荡出现后，立即将发电机与系统解裂，之后，按照非同期故障的处理措施，开展深入、细致的处理，并且要重新并网。
（二）发电机非同期并列振荡
除了系统以外，发电机本身也可能会出现非同期的并列振荡，且振荡后果会比系统更加严重。一般来讲，当发电机本身出现非同期并列振荡的时候，会产生比较强大的冲击电流、冲击力矩，此时并不是一两项简单措施能够解决的。结合以往的工作经验和当下的工作标准，认为发电机非同期并列振荡，可通过以下措施来解决：第一，通过测定发电机定子绕组的绝缘电阻，观察具体的数值变化，采取措施进行干预处理。第二，将发电机的端盖打开，检查内部的情况。尤其是发电机端部的绕组，是否出现了严重的变形，必要时可进行更换。第三，观察水轮发电机在哪些部分是能够正常工作的，逐步缩小故障范畴，通过再启动、升压、并列等方法来进行处理。
（三）其他原因的振荡
水轮发电机在出现振荡后，有些原因并不能详细的划分到某一类别，只能是根据振荡的表现和影响，做出具体的处理。以目前的工作来看，水轮发电机在出现振荡后，有可能是不明原因所造成的，针对这种情况，可通过以下方法来进行处理：第一，在日常的检查过程中，倘若水轮发电机并不具备自动励磁调节器，则应该通过增大励磁电流来解决，并确保水轮发电机是可以正常运转的。第二，倘若水轮发电机存在自动励磁调节器，但是仍然出现了振荡的问题，则可以通过减少导叶开度，降低机组出力来解决。第三，倘若在上述两项措施实施后，仍不能较好的解决振荡问题，并且在2min内仍保持剧烈振荡，则应该将发电机进行拆解处理。
四、水轮发电机振荡处理注意事项
对于全厂性振荡，即全厂所有发电机都产生振荡时，此时，全厂所有发电机的振幅相同，摆动方向一致。其原因可能是线路引起的，也可能是系统引起的，此时应立 即与调度联系。并设法增加发电机的励增电流。未经调度同意，切不可轻率地减负荷。水轮发电机是水电站中最重要的动力设备，为保证设备安全运行，必须认真负责地进行监视，一旦发现设备有缺陷和异常情况时，要及时汇报，迅速进行处理。水电站的运行人员要深人了解水轮发电机在各种运行方式下的运作机理、运行特征，加强对运行监视的认识，提高分析、处理事故和故障的能力。在今后处理水轮发电机振荡故障时，必须采取有效的方法来应对，即便是很小的振荡问题，也不能轻易的放过，避免问题恶化后造成安全事故。
总结：本文对水轮发电机振荡的影响因素及处理建议展开分析，从现有的工作来看，水轮发电机的振荡处理，并不是特别的复杂，关键在于对细节上的处理，同时要以综合的角度来观察，不能总是应用单一的处理方案。同时，水轮发电机在日常的运行中，应记录好相应的数据和信息，在出现问题后，可及时的依据数据来处理振荡，缩短处理的时间，力求水轮发电机可以尽早的工作。今后，应对水轮发电机的振荡开展深入研究，总结影响因素，健全处理措施。
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论文作者:姚磊
论文发表刊物:《电力设备》2015年3期
论文发表时间:2015/11/2
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