水輪發電機運行中的常見問題及改進措施

王智輝

摘 要：在水利工程中最為關鍵的設備就是水輪發電機，是否可以確保其安全穩定運行會對水電廠的經濟效益造成直接影響。因此在日常工作當中，工作人員應嚴格按照相關要求進行操作，科學使用相關設備，并對水輪發電器及其相關設備做好檢修、維護工作。本文主要分析了水輪發電機運行過程當中的問題，并提出了一系列改進措施。

關鍵詞：水輪發電機；運行；常見問題；改進措施

1引言

隨著我國科學技術的不斷發展，在水利工程中對水輪發電機的要求也在不斷提高。因為水利工程當中的發電機通常都處在較為潮濕的環境當中，且運行時間很長，所以許多發電機存在磨損以及腐蝕的問題。為了降低水輪發電機在運行過程當中出現問題的可能性，工作人員應該及時對出現的問題進行分析探討，采取解決措施，并提前做好預防工作。

2水輪發電機的概述

現如今，隨著我國超高壓遠距離輸電的快速發展發動機系統無功運轉情況加重。例如對于500kV、330kV以及220kV的架空線路，其地容性無功分別是每千米1000kvar、400kvar以及130kvar。特別是如果處在非工作時間負荷量較低時，過剩無功的情況將會升高電網的電容量，甚至可能是電容量超過系統的規定值，從而對供電質量造成嚴重影響，還會損害電網，影響電力公司的經濟效益。水輪發電機在運行時和電力生產的目標相互結合，采取有效技術，來改善水輪發電機的運行狀況，充分吸收電網過剩的無功功率，從而進行降壓。使用這種方法非常方便，不需要其他的設備，可以使得電壓的調控范圍充分擴大，確保電網能夠正常運行。這充分體現了水輪發電機調節電壓的靈活性以及方便性。可以說水輪發電機的運行可以提高電網電壓的運行質量，推動電網電壓的可持續發展。

3水輪發電機運行過程當中的常見問題

水輪發電機在我國水利工程當中具有非常重要的作用，但是目前水輪發電機在運行過程當中依舊存在許多問題。

3.1水輪發電機在運行時存在絕緣損毀的情況

設計水電站水輪發電機的人員為了盡可能降低構造水輪發電機的投入，在設計時并沒有充分做好絕緣工作，有些地方所包扎的絕緣層數非常少，這很容易導致發生脫節的情況。例如一個地區的小型水電站將水輪發電機投入運行幾年之后，其實際運行的總時長還沒有達到五萬小時，就出現了擊穿主絕緣的現象，導致這種現象的主要原因是因為要抱閘絕緣材料的部位所包扎的絕緣層數比較小。

3.2生產工藝方面存在問題

導致水輪發電機鐵芯出現振動的另一個原因是因為生產工藝的交叉使用。交叉使用生產工藝會對發電機的質量以及發電機的正常運行造成嚴重的影響，并且因為生產工藝造成的故障很難在發電機運行過程當中得到確切的判斷。例如某個水電站的水輪發電機運行時機組升壓的同時還產生了非常大的噪音，通過檢測發現是因為在制造水輪發電機時沒有緊密的對疊壓芯片進行壓制，導致硅鋼片出現震動，產生噪音。所以應把這種疊壓芯片壓制不夠緊密的水輪發電機送到修理廠進行修理。

3.3在水輪發電機運行時存在軸承油箱甩油的情況

在水輪發電機運行過程當中很有可能發生甩油而使得水輪發電機的油溫快速上升，從而致使在水輪發電機線圈的外部出現滲油的情況，因為所滲透出來的油有較大的粘性，很容易造成通風孔堵塞，此外還在一定程度上會使得線圈的使用期限降低，從而導致水輪發電機的散熱性能收到嚴重影響，機身溫度急劇上升，影響水輪發電機的壽命。同時油箱甩油情況還可能會降低定子的絕緣性能。

3.4水輪發電機軸承油度過高

在水輪機運行時，另一個常見故障是軸承溫度過高。在轉軸運動過程中。軸承是必不可少的一個部件，而軸承的長期不間斷運轉會導致由于摩擦而導致溫度升高。這主要是因為一方面軸承沒有充分冷卻，缺少冷卻用水，導致不能充分對其進行降溫，從而升高軸承溫度；另一方面是由于潤滑油造成的，因為軸承當中缺乏潤滑油或者潤滑油的質量較低，都會影響潤滑的效果，導致破壞軸承的軸，從而升高軸承溫度。此外軸承溫度的升高還有可能是因為機組振動、發電機軸承座的絕緣問題等造成的。

4水輪發電機運行的改進措施

4.1水輪發電機機組線圈絕緣損壞的處理方法

首先應該要避免鐵芯出現松動，特別是在進行清掃時要多多留意，若發現鐵芯存在變色的情況，則清理人員可以用薄片來對鐵芯進行檢查，若薄片可以深入到3mm以上，那么就需要將其裝牢固。若沒有將鐵芯裝牢固，那么則有可能會對防暈層造成磨損。要打牢已經松動的線圈，如果是在端部發生松動，則可以使用玻璃絲帶來對其進行包扎，然后在加固時噴上環氧樹脂漆。其次應該要避免出現電腐蝕，把出線端和線圈的中心點倒位，用眼睛在有臭氧味道的位置來對其進行觀察，之后再用放電儀對其進行檢查，若存在電暈情況則應該及時對其進行檢修。

4.2水輪機甩油的處理方法

首先應該要對發電機的導油位來充分進行檢查，如果存在加油過滿的現象，則應該根據規定要求來倒掉多余的油，在機組停止運行之前應該要使得導游位在零點線的上方，在運行過程當中不能使得導游位在基準線最高刻度值的上方。要對擺動的幅度進行檢查，若幅度不在標準范圍之內，則應該把機器關閉，并對其進行調試，來控制擺度值在固定范圍之內。要對油箱進行檢查，特別是油箱的密封部分，若存在損壞的情況則應立刻更換油箱，并將螺絲擰緊，還可以放入彈簧介子來盡可能的防止出現松動。此外還應該檢查油箱當中的油脂，分析其是否由于進水而升高油位，若存在漏水的情況，則應該找到漏點，并對漏點進行處理。最后還應該做好預防工作，對盤車和軸瓦間隙存在的質量問題進行充分檢查，使得機組能夠在固定的范圍之內擺動。在將機器打開之前要對油箱進行檢查，對油位以及其密封情況進行觀察。對機組運行過程當中的甩油情況充分監控，并關閉存在甩油問題的機組。

4.3轉子絕緣出現故障的處理辦法

要采用手動操作直流電焊機的方法來對接地點的開關回路進行判斷，應該要根據大軸開口處的尺寸不同來對存在破損的電纜進行包扎，將電纜完整的在大軸的孔洞內部固定好。對水電站的檢修報告進行分析，盡量使得油槽的推理降低，調換引線的正負極，從而減少磨損。要維護好發電機設備，多次對轉子進行清掃。

4.4處理軸承溫度過高的問題

若水輪機的軸承溫度過高，應該要檢查水輪發動機的潤滑油位置、冷卻水壓以及水流等等。若停止供應冷卻水，就應該仔細檢查冷卻水的各個閥門，如果經過檢查之后依舊不能解決問題，那么就必須對其進行關機、若是因為潤滑油存在問題，則應該要在關機之后關閉它，更換合格的潤滑油。其次應該要對是否存在機組振動或者接地問題進行檢查，根據不同問題采用不同的解決方法。若經過檢查依舊沒有發現什么問題，那么就應該立刻關機檢查，防止出現嚴重事故。

5結語

當前的水輪發電機檢測技術還不夠成熟，檢測過程當中缺少充分的經驗，還需要開展更多的研究。在水輪發電機運行的過程當中，應該要充分做好監督檢測工作，及時發現運行時出現的問題，并及時處理這些問題，防止問題擴大，從而保證水輪發電機的穩定運行。

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