章天际
四川华电西溪河水电开发有限公司，四川西昌，614000
摘要：随着经济的发展，我国城市化进程不断加快，城市化建设取得骄人成绩。为了满足人们日常生产、生活的需要，化石能源发挥着重要作用，但是由于化石能源的的不可再生性，进而在一定程度上促进了风力、水力发电，并且逐渐成为电力资源的重要开发途径，凭借技术成熟、开发难度小的优势，水力发电被广泛应用。基于此，以下对水轮机发电机组常见故障及维护措施进行了探讨，以供参考。
关键词：水轮机;发电机组;常见故障;维护措施
引言
近年来，随着我国机械行业发展速度的进一步加快，水电站水轮发电机组的现场检查已经无法满足当前需求。并且，由于受到多方面因素的阻碍以及影响，使得电站水轮发电机组在运行期间还存在了诸多问题，包括发电机转子接地以及强震现象等，对水电站的稳定运行造成了非常大的影响。所以，为了可以更好地对这些故障进行解决，在今后的工作中，应该加大对先进技术的应用，深入分析故障成因，然后有针对性地制定故障处理计划。
1水轮发电机组成
水轮发电机由转子、定子和励磁装置等主要部件组成。机座、铁芯和绕组等各个部件组成了定子，通过其配合运行达到水轮发电机组稳定运行的效果。转子是用来保证水轮发动机组正常且稳定运转的部件，由轮毂、风扇、主轴装置组成。为了保证水轮发电机转速稳定，一般水轮发电机转子的转动惯量比较大，因此，水轮发电机组的转子一般较为笨重，不易移动。而励磁装置则为笨重的转子提供稳定的发电能量，给水轮发电机组的转子提供磁场，使转子和定子之间有稳定的磁场，保证整个水轮发电机组的正常运行。水轮发电机组的各个部件各司其职，配合工作，进而将水的机械能转化为电能，保证水力发电厂的正常工作。
2水轮机发电机组常见故障
2.1温度故障分析
在水电站的实际发展过程中，对于水轮发电机组而言，由于其长时间并且不间断的运行，其通常会出现较高的热量。并且，由于机组的温度本身就相对较高，所以也在一定程度上使得设备的运行越来越缓慢，特别是针对水轮发电机组导轴运行等速度而言，更是有很大的影响，如果工作人员不能及时地进行散热处理，或者没有相对良好的散热设备，那么就会对水轮发电机组的正常运行造成很大干扰，影响了发电的效率，也进一步降低了电量的供应率，对水电站的整体经济效益提升产生了非常大的影响。同时，如果水轮发电机组长时间的运行，其温度也会越来越高，最终还会导致油料出现燃烧，进而引发一些事故。
2.2转子接地故障
从接地类型的角度来说，可以将转子接地分为两类，一类是转子单点接地，一类是转子回路两点接地，其中，转子单点接地不会造成电流故障，在一定时间内可以保证励磁系统正常运转。如果水轮发电机组单点接地，就会造成发电机组正负极反转，在这种情况下，原来的水轮发电机组转子单点接地就会变成两点接地，影响转子转动功能的正常发挥。
2.3发电机失磁、过负荷
一般条件下，并入大电网工作中的小型发电机昂网存在过负荷现象，可将其划分为如下几种过负荷运行状况:线路的电压在某一处高压线路发生事故时会显著的降低;小电网条件下独立运行的机组实际供电负荷通常较大;运行到用户线路的机组并网，由于发生突然停电这一线路的机组供电负荷与用户负荷较为接近，从而导致并网机组为过负荷状态，为保证水轮发电机组的正常工作运行必须杜绝过负荷现象的发生。但是要结合具体情况，如果发电机组遇到特殊事故，在运行规定的框架中能够承载短时过负荷现象。其原因为耐温绝缘材料制成的发电机组，一般存在相应的温度升高裕度，绝缘材料的使用寿命在短时间过负荷情况下并不会产生明显的降低。
3水轮机发电机组常见故障维护措施研究
3.1电控柜改造
整体更换原电气液压控制柜。
增加3个模拟量扩展模块，其中1个模拟量输入模块用于采集阀门开度，1个模拟量输出模块控制开阀电磁比例调流阀及正常快关电磁比例调流阀，1个模拟量输出模块控制正常慢关电磁比例调流阀及阀门开度输出；电磁铁电压改为直流24V，开关电源功率相应加大。重新编制PLC程序，并增加触摸屏。PLC采集阀门开度传感器信号，采用算法处理，将阀门开度分割为10等分，每9°达到时进行1次速度对比，若时间有偏差，输出新的速度到比例阀，进一步提高阀门控制精度，从而保证开、关阀门时间控制在正常范围内。液压系统压力、油箱油位、阀位及开关阀时间通过硬接线上送至上位机，PLC同时采集阀位信号，并输出4路DC4~20mA信号，分别控制开阀电磁比例调流阀、正常快关电磁比例调流阀、正常慢关电磁比例调流阀及阀位显示。
3.2提高设备维护管理工作人员的专业水平
应当将水轮发电机组设备故障的预防工作落实到设备日常维护工作中，除了日常维护，水轮发电机组设备的管理和检修方法的合理性等都会对设备产生影响，进而对水电站的正常工作产生影响。在设备日常维护工作中，高技术水平的维护人员可以准确判断设备需要特别注意的地方，对设备故障敏感度较高，在维护工作中可以及时发现水轮发电机组的异常状况，并对异常状况进行及时处理，保证水轮发电机工作时可以正常运行。因此，水电站应尽量选用专业技术水平较高、理论知识扎实的人员。同时，水电站可以定期组织员工进行专业技术知识的学习，及时引进先进的技术，保证水电站的工程技术先进，员工技术不断进步，以此确保水电站可以长期、平稳运行。
3.3科学监测水轮发电机组运行状态
在水轮发电机组运行过程中，通过对水轮发电机组的运行状态进行科学监测，这是排除水轮发电机组运行故障的有效举措，对此，需要机组检修工作人员根据发电机组的实际情况进行不定期的检查，检查内容主要包括：①水轮发电机组各零部件连接装置；②发电机与控制屏之间的连接线；③线路绝缘层。另外，需要对发电机组的运行状态进行全面、综合分析，判断潜在故障情况，同时根据判断结果制定相应的措施，避免故障恶化造成不必要的经济损失。
3.4强化对水轮发电机的日常维护和管理
为了更进一步提升水电站水轮发电机组运行可靠性以及稳定性，在今后的工作中，一定要强化对其的维护和管理。一方面，应该结合实际情况，综合分析水轮发电机组的运行情况以及所处环境，并且定期的对水轮发电机组进行清理，以确保其可以处于一个相对良好的工作环境。另一方面，应该对水轮发电机容易出现磨损的部件进行明确，并及时地对其进行更换。此外，为了可以更进一步的降低水轮发电机受潮情况，可以将压油装置进行清理。而针对轴网损坏以及轴承损坏等问题，相关人员需要及时地制定措施，以保证可以将故障在短时间内根除，提升水泥机组的运行稳定性。
3.5提升机组检修人员的检修能力
首先，招聘新人方面，对应聘机组检修人员的岗位要求提高招聘标准；其次，培训方面，应聘者入职后，需要进行岗前技能培训，培训内容包括发电机组养护、维修、故障处理等，借助岗前培训环节提升检修工作人员专业知识、专业技能；最后，定期组织检修人员外出学习，帮助其认识、了解新技术、新设备，丰富专业知识，开阔检修视野。
结束语
水轮发电机组设备的稳定运行是水电站正常工作的基本保障。本文分析了水轮发电机组的3个常见电气故障，包括发电机组超负荷运转、转子接地和设备非正常发热，针对水轮机组的维护，提出了落实日常维护工作，提高设备维护管理工作人员的专业水平，定期进行设备检修的建议，以保证水电站水轮发电机组的正常稳定运行。
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