水電站發電機組的運行與維護探討

文昌才讓　劉濤

摘要：當今時代，國家大力推崇新能源發電項目建設，其中水利發電是重要構成部分。由于水電站發電機組的組織結構極其復雜，葉片和油潤系統共同組裝構成了該組件，但發電機組主要還是靠沖水運轉，因此使用過程中交互運轉總會出現各種復雜的問題，造成機組發電計劃無法按時完成。基于此，發電機組運作中要制定詳細的預案，提出常見故障的維護保養途徑和對策，找出常見故障的深層原因。

關鍵詞：水電站發電機組;運行與維護;策略

引言

作為水力發電的重要內容，水電站在實際運行過程中具有非常關鍵的作用。科學優化水電站的整體運行質量，全面優化水電站的運行安全，不僅關系著我國水力發電事業的健康持續發展，也關系著我國電能資源的節約與優化。水電站電力生產水平直接受到水電站發電機組運行能力的影響，在實際發電過程中，發電機組若出現故障或者隱患，勢必影響水電站的整體運行成效，同時，也會在某種程度上造成發電機組損毀。因此，在發電機組的運行過程中，應該落實科學的運行方式，全面加強維護管理，綜合性提升發電機組的整體運行安全，確保水電站平穩高效運行。

1水電站發電機組的常見故障

1.1溫度太高

水輪發電機組是通過電使得發電機運轉起來的，水輪發電機組在轉動的過程中因為機器之間的摩擦，會有熱量的產生。而這些熱量如果得到有效的處理，那么水輪發電機組還可以繼續運作。但是我們往往會忽略這些熱量，讓水輪發電機組常常處于超負荷中。時間長了，產生的熱量會增加。其實這個就好比一個發燒的病人，長期處于高燒狀態，卻得不到藥物的緩解，那其結果也就不言而喻了。所以水輪發電機組被損壞，從而影響水電站的運作。

1.2超負荷

發電機正常運行的過程中，在水輪發電機定子電流達到額定電流的1.1倍之后，水輪發電機組的超負荷保會失效，系統會發出警報。此時工作人員應該立即進行必要的處理，以確保整個系統處于正常工作狀態下。如果水輪發電機組并未出現任何的故障，此時就要將無用功率與勵磁電流來實現有效的縮減。如果發現整個系統在正常運行的過程中，其所適用的功率較低，但是又想保證發電機功率因素在正常范圍內，此時就需要適當減小發電機負荷。在發電機勵磁電流減小時，仍然不能降低到原額定的定子電流，就要再次重復上述操作。如果發現水輪發電機組存在一定的故障，此時可以允許水輪發電機組可以實現短時間的超負荷運行，但是應該保證其在廠家規定參數以內，否則將會造成設備的損壞。

1.3油箱發生甩油故障

水輪發電機組要想運轉，一定要確保其連接的油箱中有足夠的油。但這個油箱中的油如果太滿了，就會出現甩油故障。除此以外，水輪發電機組轉的太快了，在高速離心的作用下，自然也會發生甩油故障。而甩油故障一旦發生，可能引發嚴重的事故。如此看來，可謂是得不償失啊。所以工作人員一定要十分的謹慎，一定要仔細檢查油箱的蓋子是否已經蓋好了。以此盡量減少事故的發生，維護他人和自己的生命安全。

2水電站發電機組的運行與維護策略

作為水電站的核心組成部分，充分保障發電機組的運行質量及安全，能夠最大程度優化水電站的整體發電能力以及運行成效。因此，應該落實科學全面的維護體系，夯實維護方法和措施，整體保障水電站發電機組的運行成效。

2.1完善裝配水輪發電機檢修系統

水輪發電機組存在很多事故隱患，如果存在一個對應的發電機檢修系統，會減少事故的發生，提高發電效率。因此，借助互聯網、無線傳感技術及大數據分析系統等，針對水輪發電機存在的產檢問題，設計了水輪發電機常見故障的檢測與檢修系統。該系統主要通過如下3個步驟進行水輪發電機的檢修。

第1步，應用無線傳感技術，在水輪發電機組的各設備上設置監測點。測點的安放要遵循完整感知的原則，盡量不要安放地過于稀疏或過于密集，要考慮到現實的需要。同時考慮傳輸信號是否通暢、監測數據能否正常輸入系統分析等。

第2步，建立完整的數據庫，利用大數據分析。根據監測數據，同時對比正常機組運行參數，對水輪發電機的工況作出分析。最重要的是要建立完整的數據分析系統。系統應包括機組運行標準參數、全天運行值、機器以往故障維修記錄及機組各故障具體維修方法等。

第3步，安裝智能警報系統。系統可以根據監測和分析到的可能故障做出及時警報，技術工人可以在第一時間趕到，并進行修理和維護，以減少損失。水輪發電機的檢修系統由前端無線傳感技術、大數據分析及智能警報系統組成，可以預測可能發生的故障，也可以對已經發生的常見故障做出及時止損，避免影響整個機組的運行，提高發電效率。

2.2溫度處理技術

溫度超出標準值是發電機組最常見的故障。處理這類事故首先需要機組具備測溫系統，對溫度實施監控。溫控系統的主要功能是：若發電機組的有功負荷大于額定值，或者定子電流高于額定值，系統會自動對機組運行功率和速度進行調整;如果調整后的3min內溫度仍未降到標準值以下，則引發溫度異常警報。此外，針對冷卻水壓異常引發的高溫，要對水泵進行全面檢查，同時保證機組有足夠的備用水進行冷卻。這既保證了及時冷卻高溫設備，又降低了水電站水輪發電機組運行故障造成的損失。

2.3電路保護技術

水輪發電機組是靠電來工作的，所以對電路進行維護是必不可少的工作。工作人員在檢查過程中，發現電路受潮時，應當對其進行干燥。工作人員要嚴格按照規定的干燥時間進行干燥，切記不可以私自改變干燥的時間，避免再次發生故障。其次，干燥的溫度也需要調試，在水輪發電機組內部的溫度不得超過80攝氏度，避免引起火災。

2.4受潮維護技術

部分水電站水輪發電機組由于長期沒有工作和運轉，內部各部件可能因為受潮，發生腐蝕變質，這樣一來，絕緣度勢必會大大降低。對此，應進行干燥處理，及時恢復絕緣度。實際的干燥處理技術主要包括電路干燥法和短路干燥法等，其中最常用的是電路干燥法，具體的流程是把電爐與發電機進風口相連接，再開啟水輪機導葉，促使發電機在額定轉速狀態下，慢慢進入運轉狀態。尤其是所連接的電爐和功率應該嚴格控制在合理范圍內，過大功率很可能會造成發電機被燒毀。為了保證安全，保持發電機爐中溫度在80℃以內，一般干燥時間為0.5～2.0天，不能沒有任何根據就延長干燥時間。

2.5積極應用在線監控系統，全面減少人為監督維護的失誤和偏差

在信息技術全面快速發展的今天，在發電機組的運行檢查過程中，依托于在線監測、信號傳輸等方式，能夠實現發電機組的動態化、全面化巡查監督，及時發現發電機組運行過程中存在的各類問題，全方位立體化進行故障監控與動態監測，全面保障發電機組的運行安全與質量，全面監測發電機組的運行狀態。

結語

在水電站運行過程中，發電機組是非常核心的部分。全面優化發電機組的運行質量，綜合提升發電機組的設備安全，科學分析發電機組運行過程中的各類故障，積極采用針對性的解決和優化方案來應對發電機組故障，能夠整體保障發電機組的運行成效。

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