关键词：水电厂；水轮发电机组；故障；维护
水轮发电机组在水电厂的发电过程中起着至关重要的作用，随着水轮发电机设备的进一步更新与完善，其稳定性也须进一步加强。本文主要介绍了水电厂水轮发电机组的构成及原理，并对水轮发电机组常见的故障进行了分析，提出了一些能够提高水轮发电机组稳定性的维护措施。
1 水电厂水轮发电机组的构成和原理
当前水电厂的工作任务一般都依赖于水轮发电机组，而水轮发电机组一般由定子、转子以及励磁装置构成，定子中包括定子机座、底芯和隔震装置等，而转子中有主轴、轮毂、风扇、轮臂、磁极、磁轮、制动阀板等结构，励磁装置中包括励磁电源、绕组、调节器等装置。在进行水力发电时，水轮机带动转子使得在水电机组的定子和转子之间产生旋转磁场，该磁场根据正弦函数进行变化，在水轮发电机的旋转磁场和定子绕组发生切割时，在切割导体内部就会产生同样随正弦函数变化的交流电，这就是水电厂水轮发电机组发电的原理。
2 水轮发电机组常见故障
水电厂水轮发电机组在日常使用的过程中，往往会由于自身容量增加以及外界环境因素导致出现某些故障。例如，由于水轮发电机组的工作参数没有维持在一个恒定的范围，导致水轮发电机组的运行参数高于正常的运行范围。当运行参数高于正常范围情况时，尽管不能直接对水轮发电机组造成损坏，但是长时间在错误的参数下工作，会对计算结果造成一定的误差，从而严重影响水轮发电机组的运行稳定性。
2.1温度异常故障
温度异常故障，是指水轮发电机组在正常工作的过程中，水轮发电机组的定子、转子或者铁芯都会由于漩涡现象而产生电流，进一步使定子等自身的温度逐渐上升，导致整个水轮发电机组的温度过高，很有可能引发水轮发电机组出现故障，甚至会使部分零部件熔融，进而引发意外事故的发生，造成不可预计的损失。
2.2甩油装置故障
水轮发电机组在运行的过程中，会出现甩油现象。甩油现象出现的主要原因有：①运行人员在水轮发电机组的油箱中加入超过阈值的油量，使得水轮发电机组在运行过程中，不可避免的出现油量过多而甩出的情况；②水轮发电机组的定子、转子以及励磁结构难以维持水轮发电机组的正常运转，使得水轮发电机组的运转幅度过大，超过了油箱内油的承受范围，导致甩油现象；③油箱质量不过关，油箱顶部密封不满意，使得油箱在随着水轮发电机组运行的过程中出现甩油现象。
2.3机组并网受阻故障
发电机组并网受阻，是指水轮发电机组在运行过程中工作人员进行校准时，往往存在着电压、频率、相位等参数的异常，导致水轮发电机组的并网受阻。想要降低并网障碍，需要相关工作人员降低在运行控制中产生的误差，使得自动校准以及手动校准的各项参数尽可能保持一致，减少并网故障发生的概率。
2.4发电机组转子故障
转子接地的故障类型分转子单点接地和转子回路两点接地。转子单点接地不会导致电流故障回路障碍，励磁系统在一定时间内能够正常运转，但是由于水轮发电机组单点接地，使得发电机组的正负极出现反转，进而会使得水轮发电机组的转子单点接地演变成两点接地，无法发挥正常的转动功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.5机械部分比较常见的故障
2.5.1强烈震动
在水电厂的水轮发电机组实际工作的过程中，经常会出现发电机组强烈震动的现象。而这种现象却往往没有比较明显的特点，因而也就很难被人发现，该故障的排除难度也因此进一步加大。水轮发电机组发生强烈震动的故障，往往会导致水轮发电机组难以正常运行，使得水轮发电机组的机械零部件受到损坏，大大降低了零部件的使用寿命。
2.5.2空蚀现象
如果水电厂的水轮发电机组发生空蚀现象，将会导致水轮发电机组的零件受到严重的损坏，使得水轮发电机组出现较为严重的问题，进而影响水轮发电机组的正常运行。水轮发电机组的空蚀现象不仅会大大降低发电机组的经济性，还会造成安全隐患，进而引发安全事故，使得水电厂的工作人员的人身安全难以得到保障，给水电厂带来不可挽回的经济损失。
2.5.3电网稳定性
随着科技和经济的不断发展，电器设备的使用量也在不断增加，人们的用电需求量也在逐渐增大，因而水电厂的水轮发电机组的数量也在不断增加。水电厂的水轮发电机组的发电时间不断的增加，而水轮发电机组的检修工作次数却在减少，这会导致水电厂的水轮发电机组极易发生故障进而导致水轮发电机组停止运行，大大降低了电网的稳定性。
3 水电厂水轮发电机组的维护策略
3.1提高管理人员的素质水平
为了提高对水轮发电机组的维护水平，应提高相关技术和管理人员的素质水平。首先，在招聘过程中，应加大对人员考核力度。其次，应定期的组织工作人员进行培训，针对性的对相关工作人员进行水轮发电机组的养护、维修、故障处理等进行培训，这样不仅可以使人员掌握更多的理论知识，武装自身的理论基础，还可以提高工作人员对水轮发电机组的故障分析水平，使得工作人员能够及时、准确的找到故障点，并对故障点的发生原因进行分析，提高人员的实际操作水平和技能。此外，还应定期组织人员外出学习，加强人员符号新技术新产品的了解与认识，并能够掌握其应用能力和操作方法。
3.2加强对水轮发电机组的维护工作
在水轮发电机组的实际工作过程中，应定期的符号水轮发电机组进行清理，使得水轮发电机组得卫生能够保持整洁，使得水轮发电机组的周边没有积水等，在水轮发电机组发生故障的情况下，应及时的排除故障点，并提出相应的解决办法。在对水轮发电机组进行维护时，首先可以定期地对压轴装置中的油泵进行切换，避免发电机组发生受潮现象。其次，可以定期地给调速器杠杆连接处注油，使其难以发生锈蚀，继而影响水轮发电机组的正常运行。除此之外，还应定期的对汽水分离器进行清扫，避免其发生堵塞现象。
3.3定期对水轮发电机组进行检查
为了降低水轮发电机组的故障发生率，应定期对水轮发电机组进行检查，比如，发电机与控制屏的接线是否安全，检查接线的绝缘层是否发生破损，检查各种装置的灵活度是否符合标准，检查水轮发电机组的外壳是否完好以及螺栓的连接处是否牢固等。这样的一系列检查工作完成之后，不仅能够保证水轮发电机组的正常运行，还能减少水轮发电机组的安全隐患，进而提高水轮发电机组的安全水平。
4 结论
总而言之，水轮发电机组作为水电厂发电的核心装置，其运行状态直接影响到整个水电厂的发展，因而，应根据水轮发电机组的构成和原理，运用相关的诊断方法，对水轮发电机组的故障点进行检查和分析，除此之外，还应提高相关技术和管理人员的素质水平，提高工作人员的能力水平，继而节省故障排除的时间，及时能够对故障问题进行处理。此外，还应加强对水轮发电机组的维护和保养工作，降低水轮发电机组的故障发生率。
参考文献
[1]王俣森.论水电厂水轮发电机组常见故障及维护[J].商品与质量,2017(30):112.
[2]谌喜华.水电厂水轮发电机组调速器维护及故障处理[J].通讯世界,2017(9):39-40.
[3]孔祥彬.水轮发电机组状态监测与故障诊断系统设计与应用[D].西安：西安理工大学,2017.
论文作者:普布次仁
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年15期
论文发表时间:2019/12/12
标签：水轮论文; 机组论文; 水电厂论文; 故障论文; 转子论文; 定子论文; 现象论文; 《当代电力文化》2019年15期论文;