水輪發電機的運行與檢修對策研究

【摘要】近年來我國經濟不斷快速發展，對電力的需求也快速增加，這帶動了相關電力市場的擴大。因此，作為傳統電力傳輸系統的水電系統得到了一個絕佳的歷史機遇，同時也迎接了巨大的挑戰：傳統水輪發電機存在一定的安全隱患，工作狀態并不穩定，極易受到周邊環境的影響，對發電站正常供電造成一定的影響。而隨著水輪發電機在工業發展中的應用范圍越來越廣，對水輪發電機的質量問題也就越來越需要人們給予足夠的重視。本文就如何避免水輪發電機在運行過程中發生故障而使生產停滯，同時在發生故障之后如何進行檢修進行討論，希望對今后水輪發電機設備改造方面能夠有所幫助，推動水輪發電機更好地為我國工業發展服務。

【關鍵詞】水輪發電機；運行；檢修

水輪發電機具備一種兼具安全性以及穩定性的運行方式，只有在它出現問題的第一時間進行處理才能保證水輪發電機的正常運行，但在現今的工業生產過程中，人們還沒有對水輪發電機存在的問題給予一定的重視。同時由于類似水電發電機等工業生產中的機電設備常年處于一種潮濕的工作環境之中，而且一直維持著高強度的工作狀態，大多數的水輪發電機已經超過了規定的使用限度。因此，為了維持水輪發電機的正常運作，采取針對性的措施進行處理，從源頭之上進行水輪發電機的保護工作是必不可少的。

一、水輪發電機運行機制探究

（一）、結構設計

在發電機之中定子以及電刷組件（轉子）是決定主要功能的關鍵部分。發電過程中主要由流水產生的動力來進行推動，而在這一動力的推動之下產生電流，從而使定子之內的轉子保持高速的轉動，在這高速的轉動之中電能也就得以產生，并經由整流橋的通道在設備整體之中進行運轉。從電流產生的過程之中可以了解到，在水輪發電機之中各個組成部分都有其不可替代的效用，任何一個組件出現問題都會導致發電機在運行過程中無法正常進行電能的輸送。

（二）、工作原理

物理學中的電磁感應原理是水輪發電機得以運行的基本原理，使定子放置于水輪子之中，同時將轉子放置于定子之中，最終在流水的推動之下帶動水輪機運動，使磁力線不斷被切割從而產生電流。眾所周知的是，只有定子線圈充分得到應用才能使磁場保持穩定的狀態，而在水輪發電機的實際使用過程中也正是定子線圈部分經常出現故障，因此在當前的發展過程中，只有積極加強水輪發電機的基礎建設、對發電機原理熟練掌握，才能游刃有余的處理日常工作過程中出現的故障問題，對于進行維護工作的人員而言也能夠在進行維修時保持清晰的維修思路，不僅能夠提高工作效率，而且有利于水輪發電機總體電能輸出效率的提高。

二、水輪發電機運行過程中常見問題的原因

（一）、主絕緣部分設計不合理

為了盡可能地降低建造過程中水輪機組的建造成本，水輪機組的設計師大多會采用非常低的主絕緣設計或者將主絕緣部分包扎的層數盡可能地減少。從經濟方面來看這樣處理既保證了基本的安全防護也減少了支出，但是這樣處理的后果也就是導致在實際工作過程中水輪發電機極易發生脫節現象。

（二）、機電設備交叉使用

在生產過程中對機電設備高頻率的交叉使用使造成水輪發電機組中鐵芯劇烈震動的主要原因，導致發電機受打擊大的損耗，縮短發電機正常的使用年限。而另一方面這類的問題在實際使用過程中又難以進行正確判斷，導致無法真正的進行針對性地解決。比如在某處的水輪發電機句在運行過程中發出了極大的轟鳴聲，最終檢測出來的結果就是由于鐵芯的劇烈震動導致的，最終的處理結果就是將水輪發電機拆除返修進行重組。因此為了降低這類問題的發生概率，應該在日常使用過程中盡量減少機電設備的交叉使用。

（三）、軸承油箱甩油

在水輪發電機運行過程中如果發生軸承油箱甩油的現象會導致設備中的溫度快速提高到一個不合理的范圍之內，導致油滲透到機體外部引發故障的現象發生。同時由于油存在極大的粘性，在經過通風口路徑時會導致通風口的堵塞，進一步導致無法通風造成機體內部的溫度持續升溫，造成對機體內部部件的極大損害，使水輪發電機的使用年限大大降低。

三、水輪發電機運行過程的檢修對策

（一）、主絕緣部分

在遇到機組線圈的主絕緣部分發生破損的情況時必須將防電腐蝕之類的善后工作進行完善，具體操作如下：在機體內部中的線圈以及出線端的中心之處進行倒拉的處理，同時通過肉眼以及局部放電儀對臭氧逃逸出的部位進行觀察得出的結果來決定是否進行進一步的檢修。

（二）、轉子絕緣

水輪發電機在運行過程中如果發生轉子絕緣的現象要第一時間通過手動操作直流電焊的方式對接點開關回路進行斷定，并將附著于水輪發電機組之上的磁引線進行正負極互換的操作，最大限度的減少機器之間的互相損耗同時在日常使用過程中要加強對水輪發電機設備的維護力度以及檢查深度，保證轉子周邊環境得到足夠的清掃從而避免絕緣故障的發生。

（三）、甩油現象

處理甩油現象時首先應該將水輪發電機的導游部位進行仔細檢查，在觀察到該部位油量過多時要及時按照規定進行排油處理，之后要在專業人員的指導下進行調試，將水輪發電機的擺度值設置在一個合理的范圍之中。在日常使用過程中要經常對盤車以及軸瓦間隙之間的部位進行重點檢修，隨時監控水輪發電機在運行過程中發生的甩油現象并爭取在故障發生的第一時間進行處理。

四、結束語

水輪發電機的運行只有在機電設備與工作人員合力配合的情況之下才能夠處于正常狀態，因此只有進行全面、針對性的日常檢修工作才能最大程度上保證水輪發電機日常使用過程中處于正常運行狀態。這需要發電機組的工作人員做好職能范圍內的檢修以及監管工作，在第一時間發現問題所在，將故障的發生扼殺在苗頭之中。同時還可以采取新興的檢修技術和工具對水輪發電機日常的維護進行完善，提高水輪發電機最終電能產出的質量與數量。

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作者簡介：胡燕（1986.04），女，漢，：四川平昌，職稱助理工程師，學歷本科，單位四川巴河水電開發有限公司，研究方向水利水電。