水電站發電機組常見故障及維修

楊為良

(哈爾濱電機廠有限責任公司,黑龍江哈爾濱 150040)

水電站發電機組常見故障及維修

楊為良

(哈爾濱電機廠有限責任公司,黑龍江哈爾濱 150040)

隨著社會經濟與科學的高速發展,人們的生活水平得到極大提高與改善,對于物質生活的需求也越來越大,其中一方面表現是人們用水方面的需求大大增加。但是在對水電的需求量增長的同時,許多相關問題也在也相繼地顯露出來。基于上述原因,本文在簡要介紹水電站電機部分存在的主要故障之后,對這些故障常見的維修方法進行了探討,接下來就對水電站發電機存在的問題進行了分析并且提出了相關的維修方法,然后對常見的故障討論了常見的預防方法。

水電站發電機組 電機組常見故障 故障維修

1 水輪機工作中存在的主要問題

1.1 水電站發電機運作中可能存在的故障

在發電機的運作過程中可能存在發電機的震動等現象,發電機組產生強烈的電氣振動或者機械振動都是安全隱患,作為發電站工作人員,應當予以及時排出。產生電器震蕩的原因可能有多種,但是常見的就是長時間過電流或者三相負荷不太平穩,因此應當及時對三相電流進行檢查,以便對不平衡的負荷進行調整。產生機械振動的主要原因是發動機和水輪機聯動傳動部分不是同心的,軸瓦等零部件可能被損壞,因此要作進一步的檢查。

1.2 發電機超負荷導致的故障

造成發電機超負荷的主要原因是水輪機運行過程中水頭過高或者引用流量過大使得水輪機承受的壓力過大,從而超過了發電機所能承受的負荷,也即額定負荷。當然,如果調速器發生了失控,這會造成進入水輪機的水流量的增大,因此就會產生發電機負荷。另外,單臺發電機獨立帶負荷工作時,如果突然遇到負荷增大的情況也會造成發電機的過負荷。其實發電機故障的原因雖然有很多,但是歸根結底的說就是超過了發電機或者發電機組的承受能力。對于發電機在工作過程中,要及時檢測發電機組工作的各項指標,一旦發現可能出現超負荷的情況,應當立即采取對應的措施予以防范,以免發生不必要的狀況。

1.3 發電機工作母線連接異常狀況簡介

發電站工作人員應不定期測量發電機相間,同時也要檢查每相對地的絕緣電阻,一旦發現有發電機定子絕緣出現了異常狀況,就應立即采取相對應的措施。我們都知道,發現問題越及時,就能夠越早進行處理,產生的工作量和費用相對而言都不會太高。如果發現的不及時的話,處理的也不可能不及時,就極有可能釀成大的安全事故的發生。最重要的是,要對水輪發電機組的絕緣狀況予以足夠的重視,電氣預防性試驗是必須的,同時還要保持發電機母線及絕緣子的干凈和衛生,杜絕發電廠房中老鼠的活動,只有做到以上這些,才能夠有效避免發電機母線電壓單相接地故障的發生。

2 水電站發電機組故障常見的維修方法

2.1 經驗診斷維修方法簡述

類似于傳統中醫的診斷方法,可以把發電機等設備看作是病人,其中的望和問等方法也可用于水電站發電機組常見故障的診斷過程。具體地說,“望”這一診斷方法就是通過觀察電機組的基本外觀,以便更好的確定電機組的型號、使用狀況和規定的使用年限等基本信息。當然,一般的發電設備上都會注明機器設備的生產日期或者出廠日期,因而通過這些便可推算出發電機的使用年限等信息。“問”的診斷方法是基于發電機已經出現了的基本故障現象,像發電站工作人員進一步了解相應的具體狀況。這些信息包括發電機日常的保養工作以及發電站對這些發電機的使用周期或者習慣等。因此,通過上述兩種手段,具有一定專業素養的專業維修人員,便可以大致判斷出該發電機組出現故障的可能原因,以便進行進一步的排除,并提出合理的維修方案。我們都知道,一般來說,發電機組的常見故障會有很多種,通過望和問等常用的經驗診斷方法之后,維修人員便可大致斷定這些故障,以便更好的鎖定或者縮小維修范圍,達到省時、省力,甚至是省財省力的目的。

2.2 儀器設備診斷維修方法簡述

對于一個專業的電機設備維修人員來說,隨身帶有一套合適的診斷設備是必不可少的。雖然許多基本信息可以通過經驗診斷的方法對其大概進行了解,但是實際工作中,許多故障或者問題可能比想象中的更加復雜,如果簡單的依靠經驗之法進行檢修,不僅效率低下,而且可能會使許多潛在的問題得不到有效的解決。專業的儀器診斷設備可以對發電機的基本結構、技術參數進行檢測。通過儀器的診斷之后,就能迅速找到電機組出現的故障,并針對其具體問題進行分析。另外,使用儀器設備具有的另一個特點就是安全科學。發電機的電路控制系統都比較完整,使用儀器設備進行診斷就能及時找到所存在的問題,儀器設備診斷法比僅靠經驗診斷更可信,并且在時間上不會造成浪費,因為僅僅使用經驗診斷法往往會出錯,畢竟經驗診斷法只能看到現象的表面,而使用儀器設備更具有針對性,因此更可取。

3 水電站發電機故障常見預防方法

前文已經講述過,發電機工作中超負荷是比較常見的現象。因而為避免發電機過負荷現象的發生,在機組運行過程中,應嚴格監視發電機運作中的各項參數、溫度變化等,不間斷的觀測水庫上游水位的變化情況,認真做好記錄,應當盡量避免發電機單獨帶負荷運作。如果確實需要單獨帶負荷時,應密切監視機組運行參數變化,遇到異常運行情況時應及時分析判斷可能的主要故障原因,及時果斷采取對應的處理措施進行處理,以確保發電機各項運行參數其額定負荷范圍內。為減少由于調速器失控造成的機組過負荷,要定期對調速器進行保養調試,確保安全準確的對機組進行合理的調控。如果遇到發電機發生振蕩時,相關人員應設法增加發電機的勵磁電流來創造恢復同期的條件。裝自動電壓調整器和強行勵磁裝置時,發電機電壓調整器會因發電機端電壓降低而動作,使勵磁電流達到最大值,適當降低該機組的負荷,以幫助恢復同步。整個電站系統失去同步時,全站所有的發電機都將發生振蕩,此時應立即增加各機組電流,在無法恢復同步時,應立即將機組與系統解列。

4 結語

水電站發電機存在的常見問題正如上文所列舉的,需要發電站工作人員以及相應的管理人員的認真對待,減少可能存在的一系列問題,還要應用較高級的管理方式,針對水輪機的運行情況制定合理的檢修方案是必不可少的工作。

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