摘要：我国水利发电业历史悠久，且近年来逐渐在实现“成长期”（大规模安装建设）到“成熟期”（自动化运行、高效化维检）的转变，且逐渐形成四位一体的水利发电体系，尤其是设备检修更是成为了确保该行业稳定运行的关键。就水电站而言，其所处自然条件多样，影响着水轮发电机组的容量与转速，尤其是水轮发电机组除却发电外，亦需作为调峰机组与事故备用机组，其运行能力直接决定水利发电厂的运行与供电安全，因此，必须确保水利发电厂的发电机能够稳定运行。本文探讨了水利发电厂中发电机检修问题。
关键词：水利发电厂；发电机；检修
随着水利发电厂日渐规模化、集成化，也需将设备维修问题放在工作重点。发电机作为水利发电厂的重要设备，其运行效率关乎着水利发电厂的社会效益与经济效益最大化，因此，除却在安装发电机时从细节入手，确保发电机正常运行，也需加强对发电机的检修质量，以便延长发电机使用寿命。
一、发电机应用现状
受流域水利、科学技术、历史因素等的影响，我国水利发电厂大多建于偏远地区，所以负载供电需经由长输电线路予以完成，且需合理、规范的选择水轮发电机参数，否则难以发挥发电机效用。但是电机设备在使用过程中不可避免的会发生损坏，引起损坏的原因主要是汽蚀损伤、泥沙淤积、运转磨损等[1]，直接影响了水利发电厂中发电机的运行与使用寿命，出现各种安全问题。基于此，要求水利发电厂重视发电机运行问题，通过定期进行发电机优化与检修，及时排查障碍因子，确保发电机运行效率。
二、发电机检修问题
当前我国水利发电厂在检修发电机时主要采用计划检修模式，即不论是小型维修还是大型维修，均按照预先制定的计划进行，虽然能够预防发电机出现故障，然而却存在检修过频或是检修不足的问题。当发电机功能完善、状态良好时，此时采用计划检修模式，可造成财力、人力等资源浪费；但在发电机出现故障时，采用此检修模式检修力度不够，难以完全排除故障。因此，随着电力需求的增长以及社会经济的发展，计划检修模式已经逐渐难以适应水利发电厂检修发电机的工作，需要探索新型检修模式[2]，以便确保水利发电厂能够安全运转，杜绝不安全因素。
另外，水利发电厂在检修发电机时需注重实效，不应流于形式，且应尽量将科技与检修工作相结合，促进检修质量的提升。然而当前我国水利发电厂在检修发电机时尚未将检修技术与检修模式与科技接轨，应用传统检修方法的现象比较突出，仍需加强研究。
三、发电机故障
水利发电厂中常见的发电机故障是轴瓦损坏、制动器故障、定子线圈下沉、定子振动、转子引线故障、水轮机叶片故障、阻尼绕组故障等[3]，其中轴瓦损坏主要是由于各瓦温差较大，从而致使轴瓦变形，发生损伤，亦或是由于冷却油温有较大温差，从而冷却系统出现故障；制动器故障则主要因内部污垢较多所致，使得制动块难以良好运转，从而荷载不平衡，引发故障；定子线圈下沉主要是线圈与垫条在高温运行环境下发生收缩，从而使线圈因重力而下沉，可磨损主绝缘体，损坏线圈，导致线路短路；水轮机故障则主要是水轮机磨性被破坏，从而有漏水现象或导叶发生空性，降低了其工作效率[4]，并损坏机组；定子振动则主要是定子铁心存在松动，降低了定子绕组坚固性，出现绝缘现象；至于阻尼绕组，一般是阻尼环与连接板存在接触不良问题，导致连接部位出现断裂反应，电流较大，引起震动，存在噪声。
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就发电机故障而言，其主要特征是复杂性，如当发电机某一位置发生故障后，但整体机器仍在运转，此时维修人员极难在嘈杂环境中准确定位故障源，并进行维修；另外，当发生此种故障情况后，也很难确认故障主次关系，特别是发生震动故障后，发电机其他部分也可出现故障震动，继而增大维修难度；此外震动故障可伴随多种故障发生，且不同故障有不同特征，如不同部位出现震动后，可能是震动显现，也可能是震动传导，所以检修技术发展缓慢。
四、发动机检修方法
（一）模糊判断方法
模糊判断方法也即是在检修发电机故障时，通过故障所显示的特征，分析其与检测结果间的联系，其主要针对故障原因、故障现象实施模糊逻辑描述，从而尽快识别并解决故障。这种检修方法的适用基础是认为故障现象与故障原因存在一定的内在联系，且导致故障的原因为多因素，非单一原因，所以通过模糊判断不确定的发电机故障问题，能够提升检修效率，加之普通检测方法，无疑模糊判断法针对性与有效性更强，加之兼具成本低的应用优势，可用于发电机检修。不过值得注意的是，模糊判断法对检修人员技能、理论知识水平要求较高，需要检修人员在进行检修的过程中能够提取函数[5]，从而构建模型，辅助判断，并从细枝末节中获取检修信息，完成检修任务，所以若采用此种检修方法，建议在实施前对检修人员进行规范化培训。
（二）人工神经诊断方法
所谓人工神经方法也即模拟发电机，进而得到故障样板，辅助故障诊断，但要求在运用此方法时主要有顺序的研究样板，再经由样本问题构建相应的神经网络，并确定合适的参数与检修方法。因此，人工神经诊断方法的应用缺点也十分突出，即在构成单一化时，检修人员不能有效理解表达内容，并作出准确诊断，采用针对性解决方法。
（三）模糊神经诊断方法
也即结合上述两种方法，在发挥模糊判断方法的作用之余，保留神经网络判断方法的机制，将识别、自适、学习、联想融为一体，确保定性知识，增强学习能力与数据处理能力。
五、结束语
总之，检修工作作为确保水利发电厂高效运行的关键性工作，极大的影响着水利发电厂的资源利用、运行成本，因此，必须要不断完善其检修工作，尤其是对于发电机这一重要设备，更需要不断提升其检修水平，保证发电机故障能够及时排除，可以正常运行。
参考文献：
[1]晏绪文,宋社强,徐惠斌.水利工程机电设备安装与维修[J].建材与装饰,2019(35):284-285.
[2]顾中保.水利工程机电设备安装及维修技术探析[J].决策探索(中),2019(07):54-55.
[3]王军,侯桂欣,赵洪峰.探析水力发电厂电气设备安全运行与维护[J].山东工业技术,2019(07):205.
[4]陈爱民.水利发电厂继电保护技术的现状与发展趋势[J].电子技术与软件工程,2018(24):219.
[5]董志洋.浅谈水利工程机电设备安装及其维修[J].农业科技与信息,2018(02):115+120.
论文作者:王振羽
论文发表刊物:《电力设备》2019年第24期
论文发表时间:2020/5/6