關于水輪發電機組運行與維護要點的探討

華能瀾滄江水電有限公司景洪水電廠 云南景洪 666100

摘要：隨著我國社會經濟的迅速發展，我國的水力發電建設取得了巨大的成就。但是大量的新建水電機組投入運行，由于機組設備的制造、調試、安裝及接收等方面不夠完善，導致水電機組在運行過程中出現問題。本文分析了水電機組運行中常見的問題，提出了水電機組運行運行與維護的措施，以供參考。

關鍵詞：水電機組；運行；維護

1 水電機組運行中常見的問題

常規情況下，在水電機組運行過程當中，影響其穩定性的主要原因大致有三點：機械、水力與電氣。由于各水輪機組零部件的質量各不相同而導致影響水輪發電的穩定性是機械方面的因素，質量各不同主要是調整軸線與動平衡配重的質量等多方面存在問題。在水利因素方面，水輪機組的穩定性主要與水管渦帶有關。在水利因素的影響之下，會由于各個機組之間不同的運行狀態影響機組穩定。

水輪發電機組運行中經常出現的問題：（1）定子繞組絕緣老化。定子繞組絕緣在具體運行過程中，一方面要承受著機械老化、電老化以及熱老化等影響捉進了定子燒組絕緣老化現象。（1）定子繞組絕緣老化。定子繞組絕緣在具體運行過程中，一方面要承受著機械老化、電老化以及熱老化等影響捉進了定子燒組絕緣老化現象。（2）定子繞組的溫度。定子繞組在運行過程中要控制好溫度，在進行安裝的過程中通過槽內的電阻型測溫計實現溫度監測的。如果是定子通風不均、端部漏磁等都會造成定子繞組運行溫度的升高。（3）定子繞組絕緣污穢。現階段我國現在大部分水電站水輪發電機內部存在嚴重的油污、積灰問題，一方面影響鐵芯與繞組的散熱，另一方面還會引起過熱、爬電湛至有可能著火。（4）激磁回路的絕緣及滅磁開關問題。發電機在運行過程中，由于一些特殊原因，導致振動摩卡，從而導致線圈內部積灰、集電環臟污以及接頭變形位移等情況，會造成激磁回路絕緣下降。

2水輪發電機組運行及維護措施

2.1加強設計的合理性

根據設計混流式水輪機的標準可以發現，一般情況下需要遵循兩個原則：一方面要能夠保證水流裝機葉片頭部不會出現在水流入口，避免形成沖角；另一方，要保證出水口的方向帶有正環量，使得水流不會逆向而行。必須遵循這兩個原則的原因主要是因為在沖角過大的情況下，會導致水流裝機葉片頭部脫流，形成葉道渦，造成水壓脈動出現高頻或者低頻問題。通常情況下，水流葉片在脫流空化時主要呈負壓狀態，并在水流與葉片的表面出現一個較大的真空空腔。如果脫硫現象較為嚴重，那么所出現的真空負壓將會造成金屬葉片表面金屬層剝層、腐蝕、開裂的問題，是的水電機組出現較大的振動現象。不僅如此，葉片出水口水環流量的控制也要合理設計，如果水流環量過大，也會在尾水管內出現強烈的渦帶，并導致壓力脈動出現低頻現象。正是由于上述原因，要想保證水電機組能夠穩定工作，就要正確處理轉輪葉片和導葉出口處葉道渦和卡門渦的問題，盡量避免空蝕與壓力脈動。其次，也必須嚴格控制水頭的變化，要減小其變化幅度，平均水頭控制在35% 左右最為合適。另外，減小水電機組的單位轉速、改變水頭的設計方式也能很好的控制水電機組的穩定性，嚴格控制水頭振動問題。總之在設計水電機組的過程當中，不能只盲目追求參數高，有時候參數較低的水電機組的穩定性也相當好。在通常要求機組高效率工作的時候，就必須適當減少葉片數目與厚度，這樣就直接造成了水電機組的穩定性過低。在設計葉片是時候，可以考慮采用×型并且有負傾角的葉片，這種葉片能夠很好的適應變化較大的高水頭。同時，還可以依照各個水電站的不同情況來選用合適的葉片數目與長度。

2.2嚴格執行相關操作規程

水電機組在運行過程當中必須要嚴格依照相關操作規程與技術規范進行，如機組啟動、停機、加載卸載等環節都應該科學合理對待，一旦盲目操作水電機組或急開急停機組都會導致葉片出現開裂現象。尤其是對于一些額定水頭值較低的機組而言，必須要加大高水頭符合穩定性的改善力度，只有這樣才能夠真正緩解和提升發電機出力程度，進而拓寬水電機組的符合調節范圍，防止避免葉片出現開裂，造成水電機組運行振動。

2.3運行狀態下的維護

在運行狀態下，水電站發電機的維護主要包括清潔工作和滑環及電刷的檢查。進行清潔時要確保發電機內部潔凈，周邊不要有雜物的堆放。清潔工作要定時定期的進行，做好發電機表面灰塵以及表面的油污，及時進行清除，定期對發電機碳刷進行清理，確保不會有污漬殘留。其中涉及到的清潔工具有毛刷、高壓氣筒等，按照實際情況的不同對不同清潔工具進行選擇，毛刷清潔完之后還要用清潔布進行深入清理完善清潔工作。除此之外，對發電機表面清理之后還要對發電機電刷滑環處進行清理，確保此處無污漬殘留，這一點對于整個發電機的清理工作而言具有重要意義，主要是由于滑環在發電機日常運行中的作用非凡其承載著電流傳輸的作用，因此必須要將其納入重要維護工作中。具體的清理過程中，要對其認真細致的檢查，發現問題及時進行解決，盡可能的讓故障消除于無形之中，否則可能會對整個水電站正常運行造成非常嚴重的影響。清理時要確保電刷在滑環中心線上，電刷和刷握之間不要太密，確保之間有一定的孔隙，不要再運行時出現火花現象。假如在運行時甩刷跳動幅度不符合相關規定澳日必須進行調整。同理加果出現比較大的火花，說明應當對表面污漬進行處理，可以利用酒精等物品擦拭滑環，如果有必要還可以用銼刀對滑環的表面進行打磨，確保火花消滅。假如火花無法消除，則應當考慮更換電刷，確保接觸和運行良好。

2.4運行狀態下的檢查和監控

除了做好發電機的日常維護工作之外，還要做好發電機的檢查和監控工作。比如說出現定子繞組的溫度過高、絕緣的老化現象，以上清況都和發電機沒有定期檢查脫不開關系，因此要對發電機日常檢查給予足夠的重視，把發電機故障消除于萌芽階段。做好發電機在運行狀態下的檢查和監控，一方面需要值班人員的責任感和義務感，值班時對發電機運行狀態下定期定時檢查，保證發電機始終處于一個穩定的工作環境。正常情況下，發電機運行聲音較為均勻，如果出現異響，則可以肯定是出現了故障，特別是軸承損壞時經常出現振動聲，因此要求值班工作人員要有敏銳的聽覺，時刻保持警惕確保發電機穩定運行。另一方面，需要對發電機進行日常定時定期檢查，采取實時監控的措施確保發電機每一個表盤處于穩定安全的數值內，確保功率穩定，確保發電機負荷分配合理，確保每一個部件運行狀況始終處于實時監控中，如果有問題要及時解決，不讓故障進一步發展。一般情況下值班工作人員要對發電機進行定時巡檢，確保其正常運行巡檢項目包括：發電機異響、異味、表面光滑度、內部火花情況、部件是否穩定、回路裝置是否正常、勵磁裝置是否正常等，檢查查完這些項目確保發電機穩定運行對于整個水電站正常運行而言具有重要意義。

3.結語

總之，在水電站的生產管理中，做好水輪發電機組的運行管理與維護工作是非常重要的。水電站的管理人員必須要以正確合理的方式來運行水輪發電機組，并定期對水電站的所有設備設施進行維護檢修。一旦發現有運行異常或故障現象時，就要立即采取措施進行維修，最大程度的提高水輪發電機組的運行效率，提高水電站的生產效益。

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