水电站水轮机常见故障探析

水电站水轮机常见故障探析

李佳隆

河北省水利水电勘测设计研究院，天津 300250

摘要：本文对水电站水轮发电机机组的运行与正常维护进行了分析，并针对水轮电机组故障和电动机故障，提出了科学有效的处理措施和方法。

关键词：水电站；水轮机组；运行维护；故障处理 中图分类号：TK730.7 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)41-0140-01

1 水轮发电机组的运行方式分析

1.1 水轮发电机机组运行方式

水轮发电机组的运行方式，按带负荷方式有并网运行、单机运行两种基本方式，按调速器控制方式有自动运行、手动运行两种方式。各种运行方式及其要点在下表中简要列出。1.2 水轮发电机机组带负荷运行中应该注意的问题 并网运行是中小水轮发电机组的基本运行方式。并网运行机组运行工况的改变，要通过控制设备的切换来进行，如自动液压手动、发电调相等。运行方式的切换，应按运行操作规程进行，以保持切换中机组稳定与安全。并网运行机组的调速器永态转差系数b，值，要根据机组在系统中的地位及担任负荷的性质来确定。中小机组并入大电网都担任基荷，其调速器的b，值取8％。当系统的变化负荷可为调频、调峰机组所承担，保持系统频率不变时，该b，=8％的机组负荷维持不变。只有当系统负荷变化较大，引起系统稳定频率有改变时，该机组的负荷才会有少许相应改变。如果并在大电网的小机组误把b，调成很小值甚至为零，则该机组会在满载和零值之间发生功率摆动。只有系统的无差调频机组，才允许b，值调整为零。

1.3 试运行机组带负荷试验

试远行机组首次带负荷运行试验，要采用逐渐加大负荷的方式，并分别在小负荷、中等负荷、较大负荷和满载下稳定运行一定时间，以便在各种负荷下全面检验机组的水力的、机械的、电气的性能。在逐渐增加负荷的过程中，要仔细寻找机组可能存在的振动区，以便正常运行时避开这个不利的工况。 对于试运行机组还要进行甩负荷试验。甩负荷试验要在周密准备、统一组织下进行，要严格按着额定负荷的25％、50％、75％、100％的顺序由小到大逐级进行。只有当小负荷卜进行的甩负荷试验一切正常，即机组水压上升、转速上升的最大值和过渡过程都符合规定要求，不超过允许值，无任何异常情况时，才允许进行甩更大一级负荷试验。甩负荷试验过程要严密监视机组的水、机、电等一切情况，并要对主要数据做好记录。

2 水轮发电机组的正常维护要求 2.1 定时巡回检查记录

定时记录和巡回检查定时记录和巡回检查是日常维护中的重要内容。定时记录水轮发电机组的各项运行参数，运行参数必须在规程规定的允许范围之内。检查一次回路、二次回路各连接处的接触情况有无发热、变色，电压、电流互感器有无异常声响，油断路器的油位、油色是否正常，有无漏油。水轮机、发电机有无不正常的声音，运行中的正常声音是均匀的“嗡嗡”声，如果有不正常声音，则应立即查明原因并予以排除。检查发电机有无异常气味(如焦臭味)，振动、摆度是否过大。检查水轮发电机组发电机本体以及轴承温度是否有过热或局部过热现象，对未设测温装置的发电机(包括轴承)可以用手背接触，如果感觉不烫手，一般可以认为是正常的。检查各部电刷，只允许有少量的火花运行，如超过一定范围应按电刷冒火故障进行维修。 主轴及导叶套无严重漏水现象，剪断销正常且无破损。油、水、气系统无漏油、漏水、漏气及阻塞等现象。各轴承油位、油色、温度正常。

140 2015年41期

2.2 定期清理

保持日常清理根据水电站的机组运行情况，定期对水轮发电机组进行必要清扫清理，保持水轮发电机组设备的清洁，做到四周无杂物、无积水和及时处理掉有可能导致水轮发电机组不能正常运转的安全隐患。

2.3 加强用油管理

水电站中用油问题比较突出。主要反映对设备用油状态的管理和失察上，如设备用油乳化严重，甚至由于管理不善而混入大量水分和杂质；出现未知油质状况，见油就用的情况，有的甚至把机械油与绝缘油混合使用，致使润滑不良，机件损坏。为了不使用油混乱，机械油与绝缘油应分别保管，作上记号，专人负责。

3 水轮发电机组的维护要点分析

水轮发电机组的日常维护主要包括正常运行时的定时记录和巡回检查以及停机保养等几个方面的内容。

3.1 定时记录和巡回检查

定时记录和巡回检查是日常维护中的1）定时记录水轮发电机组的各项运行参数，运行参数必须在规程规定的允许范围之内。 2）检查一次回路、二次回路各连接处的接触情况有无发热、变色，电压、电流互感器有无异常声响，油断路器的油位、油色是否正常，有无漏油。 3）水轮机、发电机有无不正常的声音，运行中的正常声音是均匀的“嗡嗡”声，如果有不正常声音，则应立即查明原因并予以排除。4）检查发电机有无异常气味(如焦臭味)，振动、摆度是否过大。

3.2 日常清扫

根据水电站的机组运行情况，定期对水轮发电机组进行必要清扫，应保持水轮发电机组设备的清洁，做到四周无杂物、无积水和及时处理掉有可能导致水轮发电机组不能正常运转的安全隐患。

3.3 用油管理

如在小型水电站中，用油问题比较突出。一是反映对设备用油状态的管理和失察上，如设备用油乳化严重，甚至由于管理不善而混入大量水分和杂质；二是出现未知油质状况，见油就用的情况，有的甚至把机械油与绝缘油混合使用，致使润滑不良，机件损坏。为了不使用油混乱，机械油与绝缘油应分别保管，作上记号，专人负责。

4 结束语

水轮发电机组是整个电站的主要设备之一，能否保证水轮发电机组长期、正常运行会直接影响到水电站的经济效益，因此，工作人员在日常的工作使用中，一定要严格遵守水轮发电机组的运行使用规程，科学使用，做好必要的日常维护、维修工作，对水轮发电机组故障和电动机故障，应采取科学有效的处理措施和方法，这样才能使水轮发电机组正常运行，延长它的使用寿命，使水电站的安全生产得到有力保障，以此创造更大的生产经济效益。

参考文献

[1]李正凡.大机组加装出口断路的有关问题[J].云南电力技术,2000(4):7-8.

[2]陈锡芳.水轮发电机结构运行监测与维修[M].北京：中国水利水电出版社，2008.