基于水電站發(fā)電機(jī)的運(yùn)行與維護(hù)措施探究

李偉

摘 要：水利發(fā)電站在國(guó)內(nèi)電力供應(yīng)方面發(fā)揮著重要作用。文章分析了水電站發(fā)電機(jī)的運(yùn)行原理和發(fā)電站發(fā)電機(jī)的常見故障，提出了做好水電站發(fā)電機(jī)運(yùn)行與維護(hù)工作的策略。

關(guān)鍵詞：水電站；發(fā)電機(jī)；維護(hù)

中圖分類號(hào)：TV738 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）14-0119-02

電力是支撐國(guó)家各項(xiàng)活動(dòng)的主要能源。提高電力發(fā)電站的綜合管理水平對(duì)保障電力供應(yīng)是有重要意義的。發(fā)電機(jī)是發(fā)電站的核心組成部分，發(fā)電站的日常管理與維護(hù)也主要圍繞發(fā)電機(jī)展開。我國(guó)水利資源豐富，因此國(guó)內(nèi)分布了許多大大小小的水利發(fā)電站。基于水電站發(fā)電機(jī)的運(yùn)行和日常維護(hù)展開相應(yīng)的研究比較有代表性，對(duì)水電站管理水平的提升有重要意義。

1 水電站發(fā)電機(jī)的運(yùn)行原理分析

水電站發(fā)電機(jī)的運(yùn)行原理是實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)工作的基礎(chǔ)。重視水電站發(fā)電機(jī)運(yùn)行原理的分析才能建立更好的發(fā)電機(jī)維護(hù)體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)的科學(xué)高效維護(hù)。

1.1 發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)原理

從發(fā)電機(jī)的組成結(jié)構(gòu)來看，通常是由轉(zhuǎn)子、定子、整流橋、端蓋、電刷組件等組成。目前已經(jīng)成熟的有水輪發(fā)電機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)等等。水利發(fā)電站主要是采用的水輪發(fā)電機(jī)。是以水為動(dòng)力帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電的設(shè)備。轉(zhuǎn)子在定子中旋轉(zhuǎn)由此產(chǎn)生電流，整流橋等設(shè)備將產(chǎn)生的電流及時(shí)導(dǎo)出產(chǎn)生電能。從發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)來看，每個(gè)部件在發(fā)電過程中都發(fā)揮著重要作用。因此，重視發(fā)電機(jī)每個(gè)部件的維護(hù)是非常重要的。

1.2 水電站發(fā)電機(jī)的工作原理

發(fā)電機(jī)的工作原理是基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。我國(guó)水利資源豐富。水在流動(dòng)過程中帶動(dòng)水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子在定子的磁場(chǎng)內(nèi)做切割磁力線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電流的。定子的線圈是產(chǎn)生穩(wěn)定磁場(chǎng)的關(guān)鍵，也是發(fā)電機(jī)日常工作中容易發(fā)生故障的環(huán)節(jié)。理解發(fā)電機(jī)的工作原理，是發(fā)電機(jī)日常維護(hù)及維修對(duì)技術(shù)人員的基本要求。發(fā)電機(jī)的工作原理也為發(fā)電機(jī)故障的排查提供了思路和方法。

2 發(fā)電站發(fā)電機(jī)常見故障分析

發(fā)電站發(fā)電機(jī)常見故障分析是制定發(fā)電機(jī)日常維護(hù)的重要參考依據(jù)。日常維護(hù)的目標(biāo)是要保障發(fā)電機(jī)日常的正常運(yùn)作，保障發(fā)電生產(chǎn)活動(dòng)順利進(jìn)行。現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)常見的故障作一個(gè)簡(jiǎn)單分析。

2.1 定子線圈絕緣老化

在前面發(fā)電機(jī)的工作原理方面有介紹，發(fā)電機(jī)之所以能產(chǎn)生電流是因?yàn)檗D(zhuǎn)子在定子的磁場(chǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。定子的磁場(chǎng)對(duì)電流的產(chǎn)生有決定性作用。但在實(shí)踐中常發(fā)現(xiàn)定子外纏繞的絕緣線圈常發(fā)生絕緣老化從而導(dǎo)致定子的電磁場(chǎng)減弱，影響發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率。分析定子絕緣線圈容易老化的原因主要是因?yàn)槎ㄗ舆\(yùn)行時(shí)摩擦較大，另一方面機(jī)械老化 電阻老化、熱老化等等都是造成絕緣線圈老化的重要原因。定子線圈的老化是各種因素綜合作用的結(jié)果，而且絕緣老化有一定的過程，生產(chǎn)實(shí)踐中不容易發(fā)現(xiàn)，等發(fā)現(xiàn)問題時(shí)絕緣老化問題已經(jīng)比較嚴(yán)重。因此，在日常維護(hù)中高程度重視定子線圈的老化問題是非常必要的。

2.2 定子繞組溫度監(jiān)控不準(zhǔn)確

定子在發(fā)電過程中會(huì)產(chǎn)生一定的電阻熱，導(dǎo)致定子繞組溫度升高。在發(fā)電過程中需要對(duì)定子的繞組溫度有效監(jiān)控。在發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)過程中是通過在發(fā)電機(jī)槽內(nèi)安裝電阻溫度計(jì)來實(shí)現(xiàn)對(duì)定子電阻溫度有效測(cè)量和實(shí)時(shí)監(jiān)控。在實(shí)際操作中受定子通風(fēng)不夠均勻或者漏磁等影響，都會(huì)造成定子繞組溫度測(cè)量不準(zhǔn)確的問題出現(xiàn)，影響正常的電力生產(chǎn)活動(dòng)。

2.3 定子繞組上的污漬

隨著發(fā)電機(jī)組的工作到一定周期，受環(huán)境還有維護(hù)需要，在大部分的發(fā)電機(jī)的定子繞組上積累了大量的污漬。油污、污漬的存在影響了機(jī)械的壽命，還影響到機(jī)器散熱。當(dāng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部局部溫度高到一定程度還可能引發(fā)火災(zāi)。定子內(nèi)部污漬的清理是非常必要的，但國(guó)內(nèi)還有一些發(fā)電站在定子污漬清理方面做的不夠。

2.4 滅磁開關(guān)不穩(wěn)定

在發(fā)電機(jī)工作過程中，磁極線圈受震動(dòng)和旋轉(zhuǎn)等因素影響會(huì)出現(xiàn)線圈出線、損壞、變形或移位的問題。其中任何一種情況的出現(xiàn)都可能造成開關(guān)跳開時(shí)被擊穿的問題出現(xiàn)，是非常危險(xiǎn)的機(jī)械故障。在日常維護(hù)過程中有效杜絕此類故障是非常必要的。

3 做好水電站發(fā)電機(jī)運(yùn)行與維護(hù)工作的策略

水電站發(fā)電機(jī)的運(yùn)行是保障電力發(fā)電供應(yīng)的關(guān)鍵。基于發(fā)電機(jī)的運(yùn)行工作原理開展發(fā)電機(jī)的維護(hù)工作是非常必要的。本人結(jié)合自己在水利發(fā)電站的工作經(jīng)歷，對(duì)當(dāng)前水電站發(fā)電機(jī)的運(yùn)行與維護(hù)提出以下幾點(diǎn)建議。

3.1 重視發(fā)電機(jī)的日常維護(hù)工作，建立嚴(yán)格科學(xué)的發(fā)電

機(jī)日常維護(hù)管理制度和工作流程

首先，重視發(fā)電機(jī)的日常維護(hù)工作是非常重要和必要的。只有將發(fā)電機(jī)的日常維護(hù)工作作為發(fā)電站日常工作的重點(diǎn)，才能引起電站管理人員和工作人員的足夠重視。其次，結(jié)合發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程中常見的一些故障，制定有針對(duì)性而且科學(xué)性的日常維護(hù)工作流程。對(duì)發(fā)電機(jī)的各項(xiàng)正常運(yùn)作的指標(biāo)和非常正常的指標(biāo)加以明確，以確保機(jī)械維護(hù)人員能有效開展維護(hù)工作。對(duì)日常維護(hù)工作流程的明確也是非常必要的。最后，建立嚴(yán)格的崗位責(zé)任制。通過建立崗位責(zé)任提高工作人員的責(zé)任意識(shí)，提高日常維護(hù)工作質(zhì)量和效率。

3.2 發(fā)電機(jī)在非運(yùn)行狀態(tài)下的維護(hù)方法

發(fā)電機(jī)大多數(shù)是處于工作狀態(tài)，因此針對(duì)運(yùn)行狀態(tài)下的發(fā)電機(jī)開展日常維護(hù)工作是實(shí)踐指導(dǎo)價(jià)值的。運(yùn)行狀態(tài)下，發(fā)電機(jī)日常維護(hù)工作以清潔和檢查為主。清潔的主要內(nèi)容是要保持發(fā)電機(jī)及其內(nèi)部的干凈，及時(shí)清除發(fā)電機(jī)的表面的灰塵及油污。在清潔過程中定期的對(duì)發(fā)電機(jī)的碳刷、電刷滑環(huán)部位進(jìn)行清理是有必要的。用毛刷、高壓的氣筒等都是比較好的清潔工具，必要的情況下用清潔布清潔。清潔的同時(shí)對(duì)碳刷、電刷滑環(huán)部位進(jìn)行檢修是非常必要的。在故障發(fā)生前發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的問題是日常維護(hù)的重要意義。在運(yùn)行狀態(tài)下要做好對(duì)發(fā)電機(jī)各項(xiàng)運(yùn)作指標(biāo)的監(jiān)控，對(duì)出現(xiàn)的異常數(shù)據(jù)要及時(shí)查找可能的原因，并排查可能的問題。例如：定子繞組溫度過高、絕緣老化情況的發(fā)生等現(xiàn)象的出現(xiàn)要及時(shí)做出處理。

3.3 發(fā)電機(jī)在運(yùn)行狀態(tài)下監(jiān)測(cè)的方法

對(duì)運(yùn)作狀態(tài)下的發(fā)電機(jī)做有效的監(jiān)測(cè)是非常必要的。但由于發(fā)電機(jī)運(yùn)作狀態(tài)下是非常高危的工作環(huán)境，掌握一定的發(fā)電機(jī)監(jiān)測(cè)技巧是非常必要的。首先，聽。通過仔細(xì)的聽力可以確保發(fā)電機(jī)處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)。通常發(fā)電機(jī)的部件出現(xiàn)問題都會(huì)伴隨運(yùn)行聲音的變化，例如：軸承損壞。敏銳的聽覺可以對(duì)運(yùn)行狀態(tài)下的發(fā)電機(jī)有效監(jiān)控。其次，聞。受溫度等因素的影響，發(fā)電機(jī)內(nèi)部出現(xiàn)故障也會(huì)伴隨一些刺激性異味的產(chǎn)生。最后，嚴(yán)格執(zhí)行發(fā)電機(jī)日常維護(hù)規(guī)范，對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行定時(shí)的檢查，實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)電機(jī)的表盤指標(biāo)，確保發(fā)電機(jī)的功率、負(fù)荷分配在合理的范圍之內(nèi)。

4 結(jié) 語

發(fā)電機(jī)處于工作狀態(tài)時(shí)其工作環(huán)境相對(duì)比較復(fù)雜，增加了發(fā)電機(jī)日常養(yǎng)護(hù)工作的難度。維護(hù)工作是確保發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行的關(guān)鍵。基于發(fā)電機(jī)的發(fā)電工作原理開展維護(hù)工作是非常必要的。發(fā)電機(jī)工作中常見的一些故障及問題，雖看似復(fù)雜，但結(jié)合其工作原理就不難理解。重視發(fā)電機(jī)工作巡視崗位工作人員責(zé)任意識(shí)，結(jié)合發(fā)電機(jī)運(yùn)行和非運(yùn)行狀態(tài)下的特點(diǎn)展開檢修與維護(hù)工作，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)運(yùn)行效率和安全水平的提升。

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