研究水電站機械常見故障檢修技術的應用

楊凡

國網湖南省電力有限公司水電分公司 湖南長沙 410007

1 主閥常見故障與檢修

1.1 開啟時無法平壓

主閥在開啟過程中為有效減小震動與操作力，并確保機組能夠平穩啟動，應平壓靜水開啟，然而，在實際情況中可能無法對主閥實施平壓。導致無法平壓的原因包括：①導葉的漏水相對較大，沒有關嚴，存在很大的間隙；②蝸殼排水閥沒有關嚴；③旁通管路被堵塞，手動閥沒有開啟，或液壓閥被堵塞。針對這一常見故障，在檢修時應注意以下幾點：①主閥全關時對導葉進行活動，清除雜物，將導葉全關；②對蝸殼排水閥及旁通管的每個閥門進行檢查，確認所在位置是否正確；③結合實際情況，確定主閥止漏蓋是否已經縮回，如果活門處在自由狀態，則可采用手動的方式開啟主閥[1]。

1.2 手動開關不動作

該故障產生原因包括：①操作油壓較低；②液壓閥與操作電磁閥被堵塞；③油路短路，主要包括液壓集成塊與接力器活塞發生內漏和受油器發生串油。如果油路短路，則壓油裝置的壓力將不斷降低，而主閥始終不動作。針對這一常見故障，在檢修時應注意以下幾點：①對油路閥門所在位置進行檢查，確認是否正確；②對電磁閥進行往返操作，若依然不能正常開啟，則停止操作，更換電磁閥；③若油路短路，先進行復歸操作，然后進行維修；④如果主閥無法關閉，要立即停機，在處理好之前不允許啟動機組[1]。

2 調速器常見故障與檢修

2.1 主配壓閥發卡

如果主配壓閥在開啟側發卡，則導葉會開到最大開度，此時并網的機組將過負荷，而沒有并網的機組將異常過速；如果主配壓閥在關閉的位置發卡，則導葉將處于全關的狀態，此時并網的機組將調相運行，而沒有并網的機組直接停機；如果主配壓閥在中間的位置發卡，則調速器將不能正常執行導葉開關，若機組因故障而發生跳閘，會使機組過速，一般在靜止的情況下，很難發現這一故障，當對導葉開度進行增減時可以發現故障。針對這一常見故障，在檢修時應注意以下幾點：①如果主配壓閥在開啟側發卡，將主閥關閉；②如果主配壓閥在關閉與中間兩個位置發卡，需對并網的機組實施敲擊或反復增減沖擊，而沒有并網的機組在機組停穩以后進行上述處理。

2.2 反饋中斷

水電廠中調速器有兩類反饋，分別為自復中式與機械復中式。對于自復中調速器，其反饋鋼繩只能在機械開限回復中使用，但機械復中所用反饋鋼繩具有回復主配壓閥和抵消負反饋等重要作用，如果反饋鋼繩斷裂，將帶來十分嚴重的后果。另外，在電氣反饋中，如果拉桿發生斷裂或脫開，也會造成十分嚴重的后果。針對這一常見故障，在檢修時應注意以下幾點：①若機械復中鋼繩斷裂，則機械液壓系統將無法回中，此時當有增調節信號時，與主配壓閥在開啟側發卡的情況十分類似[2]。而當有減調節信號時，與主配壓閥在關閉側發卡的情況十分類似。因此，當有增調節信號時，需將主閥關閉。當有減調節信號時，需對并網的機組實施敲擊或反復增減沖擊；②在巡檢過程中，若發現反饋鋼繩已經斷裂，則最穩妥和有效的措施是將主閥關閉后再做其他處理，不可擅自對調速器進行任何操作。

2.3 接力器跑油

接力器跑油嚴格來說不屬于故障，是接力器充油時的關鍵點和危險點。很多水電廠發生過這種事故，所以有必要進行分析，在實際工作中能夠引起重視。接力器排油閥實際操作頻率往往很小，經過長時間的運行后，排油閥開關靈活性將變得很差，開始充油前，如果閥門蓋未能關嚴，即便是很少的一部分未關或未關嚴，受到高壓油的持續作用，也會發生漏油，實際上漏油泵與漏油箱實際油量都不大，所以產生接力器跑油。針對這一常見問題，在檢修時應注意以下幾點：為杜絕跑油，操作過程中不僅要嚴格執行相關操作票，而且進行充油的過程中，應先實施較小范圍的試驗性開關，經試驗確認漏油箱沒有異常后，再正式進行操作。

3 水輪機常見故障與檢修

3.1 軸瓦溫升異常

當軸瓦的溫升較高時，先對潤滑油進行檢查，若潤滑油不足，應及時補充，也可進行更換；對冷卻水壓進行調整，或對供水的方式進行切換；對機組振擺進行測試，確認是否超標，如果無法消除振動，應立即停機；監視停機是否正常，并對軸瓦是否被燒毀進行檢查，如果燒毀，應立即更換[3]。

3.2 過速事故

過速事故的產生原因包括：①開機與解列停機過程中調速器失靈；②甩負荷后調速器的動態品質較差或完全失靈；③人員誤操作；④測速裝置發生故障。針對這一常見故障，在檢修時應注意以下幾點：①無論機組過速產生原因如何，都要開啟關主閥；②在機組過速之后，因離心力較大，轉動部分可能受損，所以要對轉子進行必要的檢查，確認沒有損壞后，重新進行開機；③對調速器參數進行調整；④若過速原因為測速裝置發生故障，需在必要的情況下退出過速保護排除故障。

3.3 異常振動

引起機組異常振動的原因包括以下幾個方面：①機械方面：轉子未能保持平衡，軸承之間的間隙較大等；②水力方面：渦帶、進水未能保持平衡，止漏間隙不均勻；③電磁方面：運行不對稱，氣隙不均勻等。針對這一常見故障，在檢修時應注意以下幾點：①盡可能規避在振動區運行；②降低有功和無功負荷；③如果剪斷銷剪斷，則需要按照相關規程及時處理；④如果機組異常振動難以消除，對機組的安全運行造成威脅，應立即停機。

4 結語

盡管水電的設備已經經歷了大力的推廣以及廣泛的使用，保障了我國的水電的運營的安全性以及高效率性。通常來說如果設備處于故障的狀態勢必會影響到水電的技術的正常運行。保障我國水電機械設備的持續化的使用，減少經濟成本的支出，最大化的實現我國的水電站的持續化、健康化的發展與運作。這也是我國水電站對當今經濟社會高速發展的最佳的策略之一。