探討水力發電機常見故障

丘冬芳

摘要：隨著社會生產、生活的發展對電力需求的擴大，水力發電成為人們關注的話題。作為新型環保式發電方法，水力發電機自然是要比消耗自然能源發電更加有利，并且其中也具備巨大的經濟社會效益。但實際上，水力發電設備在工作運行的過程中，也會經常性地出現一些問題。泥沙淤積成堆、機器運行過程中自身的碰撞與磨損等都會造成發電機故障，造成各種問題的出現。要想保障水力發電站的安全、保證水力發電機的正常運行，及時定期的檢查與維修則是不可缺少的環節。本文將通過探討水力發電機常見的故障，分析其中的原因，為日后解決水力發電機故障問題提供參考和依據。

關鍵詞：水力發電機；常見故障；防范措施

隨著經濟的發展與科學技術的進步，社會對電力的需求越來越大。由于具有巨大的經濟效益和廣闊的發展前景，水力發電在我國得到越來越多關注。水力發電不僅能夠生產出巨大的電量以滿足供求，而且不同于耗費自然能源而獲得電量的方式那樣浪費，其利用水的落差而產生的水能轉換為電能的生產方式，十分符合現代環保理念，因此被廣泛使用，得到人們的認同。但是水力發電機設備在運行使用的過程中，常常會因為各種內外因素的影響而運行異常。發動機磨損、發電站火災、制動系統出現異常、發電機超負荷等這些因素都會影響發電機的正常工作效率，只有及時的發現問題并及時檢查和維修，才能確保發電機設備長久、穩定的運行下去。本文目的在于探明水力發電機的故障及其原因，提出解決制約其工作運行的對策方案，以促進我國水力發電事業的長遠發展。

1 水力發電機的常見故障及原因

1.1 地下式水電站易突發火災

地下水力發電站的洞室具有內部狹窄、多密閉空間等結構特點，這樣的特點常會造成火源發現困難，火勢蔓延迅猛，不能及時搶救等狀況，因此往往存在較大的火災隱患，一旦危險發生，后果將不堪設想。此外，由于發電設備繁多，線路縱橫，難以疏導，作為發電機動力源泉的油等大量易燃易爆炸物品積攢成堆，設備線路復雜多樣等因素的存在，這就很容易造成火災波及范圍廣，疏散不力而傷及人員數量多，經濟損失難以估量等嚴重的后果。

1.2 制動器問題

水力發電機在運行的過程還經常出現的就是制動器故障問題。制動器出現故障的原因有多種，比如：活塞卡塞，運動受阻，是防塵效果不好導致的；制動塊的耐磨性比較差則會造成制動塊壽命縮短、而載荷不均很可能導致污染繞組的現象出現、繞組絕緣強度降低則有可能是因為排油不凈。諸多原因都可能是造成制動器的故障的原因，解決好了制動器問題，發電機設備才可能正常穩定的運行。

1.3 發電機超負荷工作

當定子電流超過額定值1.1倍的時候，發電機就已經處在超負荷狀態下工作了。水力發電機要在正常的電壓下才能進行有效地工作，一旦定子電流超過了額定值，發電機會出于保護而發出警報，這時就需要立刻處理問題，排除故障。雖然短時間內的超負荷運行，對發電機不會有太大影響，但一定要嚴格參照發電機廠家規定的參數值，不得逾越。若不嚴格監督電流、電壓的變化頻率與大小，就很容易錯過問題發生的瞬間。一旦超過參數允許值，就會形成超負荷，這將對發電機設備正常有效的運行產生很大影響。

2 防范常見故障的措施

2.1 針對引發緣由做出相應舉措

對于水力發電機在運行狀態下出現的問題要及時檢修，定期維護，及時更新損壞設備。對發電機設備的工作效率、磨損程度、電壓情況等都要有更高的要求。在設備設計安裝前要確保材料的質量，一定要選用質量好、可靠耐用的材料，拒絕質量參差不齊的產品，這樣不僅能夠保證水力發電機工作的穩定性，也是不浪費錢財的體現。相關工作人員一定要熟悉管理設備的使用與維護，科學選擇發電機設備的型號，這樣在發電機設備出現故障時，才能更加精確的發現問題，降低監測難度，以便于更快速更準確的維修。

加強對水力發電機的監管，完善監測體系，及時關注、察覺水力發電機的動態。要采用切實有效的監測手段，保證監測項目的布置科學合理。各種監測設施的選擇安裝要符合相關標準與參數，并在設計安裝時及時的進行檢查，注意加強對監測設施的保護。

制定一套合理可行的技術標準與管理制度能夠為相關技術工作人員在監管或者維護水力發電機運行時提供標準和依據，避免由于事發突然而慌亂，或在維護和檢測過程中出現疏漏，有利于人員更好的開展工作，減少工作中的差錯，也能夠減少水力發電機故障的發生，促進其更有效的工作。

2.2 確定具體問題，對癥下藥

要想解決地下式水電站易發生火災的情況，關鍵還是要改變其內部結構狹窄、空間密閉的問題。因此在設計建筑水電站的時候要充分考慮各種因素，如地形特征、地質條件等等，并結合工程實際情況做出合理有效的應急方案。同時，地下式水電站設備線路復雜，各種電壓、電纜縱橫交錯，油等大量的動力原料的堆積就很容易形成火災隱患。因此用油安全尤為關鍵，對于易燃易爆炸的物品放置一定要謹慎，要提前做好保護措施。

水力發電機制動器故障問題的引發原因有多種，活塞卡塞、粉塵污染、制動塊磨損等都會使制動器出現問題。保障活塞在潤滑的狀態下工作是主要解決方式之一，目前，給活塞安裝鑲嵌聚四氟乙烯導向帶和在制動柜的管路上安裝油霧器是比較有效的解決方式，都能使制動器在制動過程中保持潤滑，避免磨損。粉塵污染會使制動器在制動過程中產生有害氣體，危害人體健康，因此在制動器配置上裝上吸塵設備，能夠有效解決這一問題。至于制動塊易磨損的問題，除了要加強制動塊材質道的耐磨性，還要注意解決制動塊制動過程中，要接觸均勻、緩沖良好。

發電機長時間超負荷工作不僅會影響發電機繞組的絕緣壽命，還將會引起電機事故，甚至燒毀電機。應該更好的完善水力發電機的電荷警報裝置系統，密切監視發電機的電壓和頻率，一旦定子電流超過額定數值，就要立即采取措施，消除負電荷。此外，發電機負荷超值，就可能引起發電機組溫度升高，這時就需要及時采取措施改善冷卻通風條件，調節發電機組冷卻裝置，對水泵進行排除檢查，直至發電機設備正常工作。

2.3 提高相關工作人員水平

水力發電機監管與維修的復雜性與難度要求其技術人員要具有扎實的專業技術知識，過硬的專業維修能力。水利企業要積極鼓勵并要求管理水力發電的技術人員定期參與崗位培訓和技術培訓，推廣新技術，組織技術人員學習新知識，不斷提高相關工作人員的綜合素質水平。定期指派專家型技術人員對水力發電機等基礎管理進行檢查，指導開展工作，幫助解決水利技術上的問題。相關工作人員不僅要在工作實踐中豐富自己的經驗，也要加強業余學習，不斷武裝自己，進行自我探索，學無止境。此外，還要培養水力發電工作人員強烈的責任感與使命感，要求相關工作人始終擁有盡職盡責、艱苦奮斗的精神。相關管理人員也要科學統籌工作計劃，對技術工作人員以及水力發電機進行合理的管理。不斷學習國內外先進的科學技術、管理方式，以適應水力發電領域的發展，促使水利行業的進步。

3 結語

水力發電機是水利工程中最重要的設備。水力發電事業與我國人民群眾的生產、生活緊密聯系。水力發電事業的良好發展不僅有利于降低人民生產生活的成本，更有利于推進我國能源結構的改善和國民經濟的發展。本文針對水力發電機在運行的過程中常見的故障做了簡要分析，對于故障出現的現象及原因進行了闡述，并針對故障問題提出了一系列相應的解決措施，為水力發電機日后安全有效的工作運行提供了參考與依據，希望能為水力發電事業日后的長遠立足提供幫助。

參考文獻：

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