水利工程水輪發電機組運行異常問題及其處理措施探析

劉小鸝

摘 要：一直以來，機電設備都是水利工程中不可或缺的組成部分之一。想要維持水利工程項目的正常運作，相關工作人員就必須保證機電設備的穩定性，且重視水輪發電機組的異常處理工作。為了更好地分析水利工程機電設備的運行情況，在闡述水輪發電機組運行異常問題的基礎上，提出了相應的處理措施，并進行了水輪發電機組振動原因的實證分析，以期實現水利工程機電設備的穩定性控制。

關鍵詞：水利工程；機電設備；水輪發電機組；軸承

中圖分類號：TV547.3 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.08.103

在我國社會的發展中，水利工程是非常重要的一部分，是社會發展的動力來源。因此，應保證水利工程項目內部機電設備的正常運行。為了滿足水利工程機電設備穩定性運行和準確性運行的要求，應做好水輪發電機組的日常運維管理工作，及時發現并處理設備存在的異常情況，并對可能發生的問題做好預防工作，從而減少異常問題的出現，這也是本文探究的根本所在。

1 水利工程水輪發電機組運行異常問題

在水利工程機電設備的運行之中，水輪發電機是值得關注的一部分。對于水輪發電機而言，常見的故障較多，主要有以下5種：①組合軸承漏油。該問題對水輪發電機組的影響非常大，必須盡早控制和處理。②元件或設備破損。該問題較為常見，其出現的主要原因是元件或設備的質量較差。③定子溫升過高。出現該問題的主要原因是水輪發電機組在運行過程中會不斷摩擦，進而出現發熱現象。④機組的冷卻效果差。出現該問題的主要原因是循環系統的工作效率較低，無法滿足運行要求。⑤在水輪發電機組的運行過程中，還可能出現人軸位移、轉輪接力器拉缸故障等問題，進而導致水利機電設備無法正常運行。

1.1 組合軸承漏油

如果在發電機運行過程中出現了內部油霧問題，則可能是因為組合軸承端蓋密封不嚴造成的，即鏡板與螺栓、主軸法蘭連接處的密封圈未發揮作用，進而導致螺紋處滲漏出油液。針對此問題，可更換軸承蓋密封圈，并在鏡板與螺栓、主軸法蘭的連接處添加銅墊，從而解決滲漏問題。

1.2 定子引出線電纜的表皮破裂

定子引出線電纜出現縱向表皮破裂的原因大多為產品本身存在質量問題，可進行包扎處理，并將橡皮墊在電纜支架上，避免損壞進一步加劇。

1.3 定子溫升過高

在實際運行中，如果出現額定負荷過大、發電機定子線圈溫度過高的情況，則可封堵風道、拆除導風板，并調整冷卻風機風扇葉片的角度，適當增大風機馬達的容量，從而降低定子的溫度，使其滿足設計要求。

1.4 軸位移過大

由于水推力的作用，在運行過程中，如果推力軸承支撐件的剛度不足，進而出現了變形，則機組的轉動部分會出現較大的軸向位移，導致轉子制動夾鉗與轉子制動環、軸承蓋與水導軸承碰刮，平面密封環與主軸的密封轉動環出現間隙、甩水等問題。針對此情況，可通過加焊支撐的方式穩定每一塊肋板，從而將軸向的位移控制在安全、穩定的范圍內。

1.5 機組的冷卻效果差

機組的冷卻系統是一個密閉循環的系統，主要在流道中由表面冷卻器進行冷卻水的熱交換。但當溫度達到28 ℃以上時，會出現熱交換能力不足的現象，導致冷卻水水溫過高，進而出現油溫、風溫報警等問題。目前，一般選擇限負荷運行的方式解決該問題。

1.6 轉輪接力器拉缸故障

在水輪發電機的運行過程中，偶爾會出現活塞兩腔連通竄油和轉輪接力器拉缸故障。在拆卸檢查后發現，拉缸的主要原因是油管的螺栓、連接鎖片損壞后掉入了油缸。因此，更換轉輪接力器可解決這一問題。

1.7 軸流機組的葉片扭矩和變形

對于中小型電站而言，除了轉槳式機組外，還有眾多定槳式機組處于運行狀態。如果機組轉輪的葉片不具備撞擊進口，則水流會對葉片造成巨大的沖擊力，導致葉片的負荷不斷變化，進而出現相應的變形、扭矩等現象。因此，需要確保加工工藝符合標準要求，轉輪葉片的翼型與標準模型一致，并做好加工基巖凸起，重力低對應基巖凹陷，據此了解基巖面起伏變化情況。

在斷裂構造和水平密度不均勻界面上，密度變化較大，反映在重力平面圖上，等值線較為密集，梯度較大；剖面布格重力異常的水平梯度帶是斷層或水平密度不均勻界面的反映，本區可以通過求重力水平梯度異常的方法確定斷裂的構造部位或推測水平密度不均勻界面的形態、位置。

4 結論

通過這次重力測量，清晰地闡明了區內重力場特征，結合地質情況對重力異常進行了推斷解釋，確定了基巖面的相對深度變化，并根據重力梯度帶特征推測了斷裂位置。

本次工作方法選擇合理，效果明顯，較好地完成了勘測任務。但是，重力布伽場中包含著強大的區域場和多重密度界面，僅依靠重力異常值推算基巖埋深，以目前的數據處理水平難度很大，也不準確，應根據鉆孔資料，結合重力成果推測、估算基巖面的起伏與埋深。

〔編輯：劉曉芳〕