摘要：本文详细介绍了水轮发电润滑油系统的组成、作用、运行注意事项及常见故障处理。
关键词：水轮发电机润滑油系统、组成、作用、运行事项、故障处理
1.概述
在水电厂中，调速器负荷调节的液压操作、机组及辅机设备运转的润滑和散热，以及电气设备的绝缘和消弧等，都是以油作为介质来完成的。不同类别的油，在机组正常运行中所起的作用是不同的，本文阐述的润滑油是水电厂用油的其中一种。润滑油系统是水轮发电机组重要的辅机设备，该系统设备是否正常工作，直接影响到机组的安全运行。因此，在水电厂中，保证润滑油系统各设备的安全运行尤为重要。
2.润滑油系统的组成
水轮发电机组润滑油系统一般由轴承回油箱、润滑油泵、高压顶起油泵、油过滤器、油冷却器、轴承高位油箱、轮毂油箱、自保持球阀、油流继电器及管理闸阀等设备组织。
3.润滑油的作用
水轮机润滑油的作用主要是润滑和散热。（1）润滑作用：油在机组的运行件和约束件之间的间隙中形成油膜，以润滑油膜内部的液态摩擦，代替固体之间的干摩擦，从而减少设备的摩擦和发热，延迟设备的使用寿命，提高机械效益和安全运行。（2）散热作用：设备在运行中，虽然由于油的润滑作用，减少磨损，但仍然有摩擦作用而产生热量，这些热量对设备及润滑油的寿命和功能都有很大的影响，必须设法把热量排出。润滑油就能将这部分热量通过油冷器将其带走，使设备和润滑油的温度都不会超过规定值，以保证设备的安全运行。
4.运行中油的监督与维护
机组运行过程中，运行人员应经常对设备用油进行巡检观察，并定期取油样进行化验分析，防止水分和杂质混入油中。油中的水分和杂质过多，或油温过高，应及时分析研究，找出原因，及时处理解决。运行人员应该及时掌握油质量的变化情况，定时取油样：新油及运行一个月内，应每隔10天取油样化验一次；运行一个月后，每隔15天取油样化验一次。当设备发生故障时，应进行油样化验，研究事故原因，并分析判断是否可以继续使用。
5.润滑油系统运行时的注意事项
发电机组合轴承和水轮机导轴承运行润滑油，从轴承回油箱由供油泵加压后流经滤油器、油冷却器、轴承高位油箱、自保持电磁球阀、流量调节阀向各轴承供油；热油经回油管、油流继电器流回轴承回油箱。
机组在运行或备用状态时，应注意：（1）轴承回油箱和漏油箱、轴承高位油箱、轮毂高位油箱油位、油色正常；各油泵动力电源应在正常运行或备用状态。（2）轴承润滑供油泵实现LCU单元自动控制，两台供油泵互为备用。（3）正常运行时，各轴承供油泵出口阀均为常开阀门，油冷器油侧压力为 0.6MPa，水侧压力为 0.4MPa。（4）机组正常运行时，各轴承润滑供油出口压力不得小于0.6 MPa，油流中断时间不得大于5秒钟。（5）冬季或者天气极冷时，查看润滑油温度低于22℃时，需要投入轴承回油箱加热器进行升温，确保机组开机顺畅。（6）轴承高位油箱内的存油，应能保证在循环油泵发生故障时仍能向机组各轴承提供5分钟的润滑油。（7）轴承供油泵备用泵启动时，应及时到现场查清主用泵不能正常工作的原因并设法消除故障。
6.油系统常见故障及处理
6.1轴承润滑油泵备用启动
6.1.1故障现象
（1）上位机该机组PLC信号画面“机组X轴承供油泵（当时运行状态下为备用泵）运行”告警灯亮红光；
（2）上位机该机组模拟量轴承高位油箱油位数据在1100mm以下；
（3）上位机该机组PLC信号画面“机组高位油箱油位过低”告警灯亮；
6.1.2故障处理
（1）翻阅上位机该机组PLC信号画面，确认该机组“X轴承供油泵（当时运行状态下为备用泵）运行”；
（2）现场轴承高位油箱液位信号器指示是否在正常范围内；
（3）现场检查该机组轴承供油泵备用油泵投入情况，检查该机组轴承供油泵主用泵运行是否正常；
（4）若是该机组轴承供油泵主用泵不能正常打油，应迅速查找主用油泵未能正常打油的原因，排除故障，确保该油泵及时恢复正常；
（5）检查循环油泵出口管路阀门位置是否正确，安全阀是否动作；
（6）检查轴承润滑供油系统各设备、阀门有无严重渗漏油点；
（7）若是该机组轴承供油泵主用泵控制回路故障，应联系维护人员进行检查处理，尽快恢复该油泵正常工作。
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6.2轴承回油箱油位过高(或过低)故障
6.2.1故障现象
（1）上位机简报信息有“#×机组故障”、“轴承回油箱油位过高(或过低)”信息，故障音响报警。
（2）上位机该机组PLC信号画面“轴承回油箱油位过高(或过低)”告警灯亮红光。
（3）现场轴承回油箱轴承供油泵电控柜上“油位高”（或“事故油位”）指示灯燃亮。
6.2.2故障处理
（1）现场检查轴承高位油箱油油位是否正常；
（2）现场检查轴承回油箱油位是否过高(或过低)；
（3）现场检查轴承供油泵是否不启动打油(备用油泵未停止)，否则，应手动启动(或停止)，检查油泵不启动（未停止）原因；检查控制回路、动力电源是否正常，并尽快联系维护人员处理；
（4）检查轴承供油系统漏油情况，各排油阀是否关严。
6.3轴承高位油箱(轴承回油箱)底部积水故障
6.3.1故障现象
（1）上位机简报信息有“#×机组故障”、“轴承高位油箱(轴承回油箱)油混水故障”信息，故障音响报警。
（2）上位机该机组事故故障光字画面“轴承高位油箱(轴承回油箱) 油混水故障”指示亮黄光。
（3）机组LCU单元盘面“水机故障”指示灯亮。
（4）现场该机组油混水信号装置发出报警信号。
6.3.2故障处理
（1）翻阅上位机该机组事故故障光字画面，确认该机组“轴承高位油箱(轴承回油箱) 油混水故障”
（2）现场检查该机组油积水信号装置有无报警信号发出；
（3）现场检查该机组轴承回油箱油位是否升高，判明是否进水；
（4）检查该机组各轴承温度指示是否升高，密切监视轴承温度变化情况，做好记录；
（5）现场进行该机组轴承高位油箱（轴承回油箱）底部排水处理，检查油积水信号装置信号能否复归，否则，应采取措施防止轴承供油系统继续进水，并联系维护人员取油样化验。
6.4轴承高位油箱油位极低事故
6.4.1事故现象
（1）上位机事件信息有“轴承高位油箱油位极低”信息，故障、事故音响报警；
（2）该机组模拟量高位油箱油位数据显示在400mm以下；
（3）该机组事故停机。
6.4.2事故处理
（1）翻阅上位机该机组PLC信号画面，确认该机组“轴承高位油箱油位极低”；
（2）现场确认轴承高位油箱油位极低，并作好记录；
（3）监视机组停机过程，如自动不良，手动帮助停机；
（4）检查该机组廊道层电控柜电源是否正常、轴承供油泵供油泵工作情况，若有异常，视具体情况，作出相应处理；
（5）监视机组辅助设备动作情况，检查机组轴承温度情况，并作好记录；
（6）机组全停后，全面检查机组轴承润滑供油系统是否有漏油，记录各油箱油位，同时汇报有关领导，联系维护检查处理；
（7）若系保护误动，检查确认无异常，开机试验正常后，根据需要，机组并网运行。
参考文献:
谢云敏.水轮发电机组辅助设备及自动化运行与维护.北京:中国水利水电出版社.
论文作者:刘河勋
论文发表刊物:《电力设备》2019年第23期
论文发表时间:2020/5/6