1.河海大学能源与电气学院；2.大连理工大学建设工程学部
摘要：水电站电力生产水平直接受到水电站发电机组运行能力的影响，在实际发电过程中，发电机组难以避免发生各种故障，导致发电效率较低，影响水电站的供电质量。同时，发电机组的设备维修费用较高，更换新设备会进一步提高水电站的运行成本。因此，相关单位要提高对水电站发电机组的运行管理和维护工作的重视，积极采取有效措施，及时排除发电机组设备故障，全面提升水电站的运行水平。
关键词：水电站；发电机组；运行；维护
1强化水电站水轮发电机组运行与维护的必要性
1.1可以降低设备维护成本
机组及其部件通常比较复杂而有成本较高，某些设备受到技术限制需要进口，而一旦在运行过程中出现了问题，维修工作会产生高昂的成本。从成本控制角度思考问题，需要在日常管理过程中，将维护工作细化，通过维护工作开展积累经验与技术，努力实现自主创新，摆脱对外国技术的依赖，从而使成本处于可控的范围。如某水电站电厂机组及其辅助设备都是进口设备，其关键备品备件价格昂贵，为降低维护成本，组织考察国企业，对关键备件进行试制；对一般易损、耗件、无特殊要求配件及辅助系统设备实施国产化，对机组励磁系统、机变保护装置进行国产化改造，大幅度降低设备维护成本。
1.2工作可以提高工作效率及设备可靠性
设备可靠性关系到电力正常供应，而维护工作的最终目的就在于找出设备存在的问题并解决，从而为设备稳定安全运行提供保障。设备维护工作从某种意义上来讲，是通过一定方法应用对潜在问题进行挖掘，提前将风险化解，很大程度上是一种事前控制。并且随着相关技术应用，维护工作凭借于技术优势可以通过建立模型分析，实时监测，数据分析等对设备在运行过程中可能会出现的问题进行预测，并且预测结果准确性也会大幅度提升。
2水电站水轮发电机运行分析
2.1运行方式
水电站水轮发电机组是以按带负荷方式为主，其中包括并网运行、单机运行等运行模式。但是，有些水电站水轮发电机组在运行的过程中，若是根据调速器的运行方式，主要包括自动运行、手动运行等运行模式。
2.2结构分析
水电站水轮发电机是由很多方面组成，例如：转子、定子、机架、推力轴承、导轴承、冷却器和制动器等方面组成。其中，定子主要是由机座、铁芯和绕组等方面组成。同时，定子铁芯冷轧硅钢片叠成，按制造和运输条件对其结构进行调整。另外，在水电站水轮发电机组运行的过程中，一般情况下主要是采用密闭循环方式，其内部空气冷却，保证水电站水轮发电机组运行的稳定性。
3发电机组运行中常见的故障分析
3.1发电机组强烈振动和噪音
如果发电机组在运行过程中出现强烈振动的现象，就表明存在一定的安全隐患，如果不及时处理，就会发生故障。工作人员需要对其进行及时的故障排除。另外，噪音也是导致发电机组出现故障的一个重要影响因素，如果出现噪音过大的情况，需要及时停止发电机的运行，对其进行故障排除。在对其进行故障处理的同时，需要对故障出现的原因、类型、以及造成的危害进行仔细分析。
3.2温度故障
水电站水轮发电机组在长期运行的过程中，势必会产生一些热量，其温度相对较高，这样对设备的运行就会产生一定的影响，尤其是对发电机导轴承等方面。同时，若是定期检修和排热等工作不及时的话，就会导致水电站水轮发电机组运行故障，电能的供应自然也会受到影响。另外，若是水导油盆起在缺油的情况下，散热性能较差，也会导致温度较高发生异常，其运行设备也会产生故障，影响着水电站运行的综合效益。
4水电站发电机组的运行维护策略
4.1发电机机组的维护
4.1.1发电机机组的正常维护
新的机组在正式的运行之前应该先对机组电压较低的进行绝缘测量，按照相关的操作标准进行绝缘测量，要求所有转子绕组绝缘值在0.5欧姆以上，没有达到这个标准的所有的绝缘电阻都应该进行绝缘处理。有一些机组在长时间放置的情况下，可能会发潮，这种情况下，要想再次使用，应该先对其进行干燥处理。这种干燥处理的方式有很多，根据机组的实际情况选择合适的机组。发电机组的加热的电炉功率应该有所控制，即保证其中的气温在80℃以下。
4.1.2发电机运行中的维护
电刷的运行过程中，应该保证其位置在滑环的中心部分，控制好两者之间的滑动阻力，保持两者之间正常间隙。电刷在作业中会有跳动的现象，可能会出现少量的火花，保证跳动的力度，调整刷杆的位置。电刷跳动会产生火花，那么就要对滑环表面的各种污垢进行清理，然后打磨，保证滑环的光洁。如果在调节的过程中，不能减少或者是降低火花，就应该做好对电刷的调整，保证两者之间的接触的良好性。如图1发电机组正常检修。
4.2高温处理技术
温度异常主要是表现为水电站水轮发电机组的相关设备，运行温度相对较高，若是处理的不及时，就会导致水电站水轮发电机组运行故障的发生。因此，在水电站水轮发电机组运行维护和处理的过程中，一定要对该方面给予足够的重视，若是发现的水电站水轮发电机组的有功负荷大于额定值，或者定子电流高于额定值的话，那么一定要对额定值进行有效的调整。同时，温度异常若是因为测温装置性能较差所引发的话，应当将测温装置退出故障点，并且需要及时通知专业的工作人员，展开水电站水轮发电机组的维护工作，进而在最大程度上保证水电站水轮发电机组运行的稳定性。
4.3发电机冒烟处理技术
冒烟是显示水电站水轮发电机组发生运行故障的一个重要表象，一旦发生该现象，需要判断发电机组冒烟的位置，分析该现象发生的原因。同时针对该情况，需要立即停止水电站水轮发电机组运行，对电源、开关等方面进行全面的检查，逐一排除故障点，保证电源、开关处于稳定的工作状态。另外，针对冒烟的设备需要进行整体性的维修工作，根据相关参数对设备零部件进行更换，并且在维修结束后需要进行运行测试，在没有任何问题以后，才能正式投入使用，进而保证水电站水轮发电机组运行的稳定性和安全性。
4.4加强在线监控系统的应用
在科学技术的推动下，水电站运行维护中要加强在线监测系统的应用，全面监测和控制发电机组的运行状态，进而及时发现和解决故障。水电站发电机组在线监控系统主要包括网站服务器和发电机组旁边安装的机柜两大部分，基本框架如图2所示，其工作原理是：传感器和变换器对发电机组运行设备的相关参数进行采集和传输，之后通过数据服务器将采集数据自动生成图形、表格、曲线等，并根据这些信息分析和诊断故障，同时实现状态日志功能，及时储存故障监测数据，为日后的维护工作提供参考。在线监控系统对发电机组的监测主要体现在振动和摆度两个方面，利用对应传感元件采集到的数据获取一定时域内相应的振动、摆度等变化信息。
综上所述，要做好发电机组的运行与维护工作对发电机组的有效运行具有十分重要的意义。对此，应该在机组的正常使用前，做好对其的检查，保证其运行是符合各项规定和标准的，才能投入运行。其次，就是要定期的维护机组，监视检查机组的运行情况，及时的发现机组运行的问题，做好故障的分析处理，保证机组的安全运行。
参考文献：
[1]李旭.水电站发电机组的运行与维护探讨[J].内燃机与配件，2018（01）：158-159.
[2]李远建.浅谈小水电站发电机组的运行与维护[J].黑龙江科技信息，2016（23）：38.
[3]郭智光.浅淡小水电站发电机组的运行与维护[J].中国高新技术企业，2011（36）：151-152.
论文作者:张煜1,郝菲菲2
论文发表刊物:《建筑细部》2018年1月下
论文发表时间:2018/8/15
标签：机组论文; 水电站论文; 水轮论文; 设备论文; 故障论文; 过程中论文; 工作论文; 《建筑细部》2018年1月下论文;