1水轮发电机振动分析
对于所有的旋转类型机械，其常见的问题类型包括设计问题、制造问题，如果设计不良，存在动态安装问题，在设备运行时可能存在较大的强迫振动，安装维修不当，存在零件的错位以及预负荷超标等问题会导致机组在运行过程中，出现超转速、负荷不良等问题，导致工作性能改变，长时间会使机器运行状况恶化。综合考量其影响因素相对复杂性更高，同时系统的各个组成部分之间存在影响，如水力因素导致机组振动时，会引发转子以及走子之间的空气间隙问题引发不对称的磁拉力，有加重阻尼机组振动问题。
通常应用于水电机组设备状态监测以及故障诊断的系统为FDI系统，这种系统包括多种功能，包括设备的状态监测、故障诊断以及问题分析判断，能够分析机组设备的运行好坏问题，如果发现设备出现故障时，能够及时作出停机维修或设备的更新以及运行条件改变，从而能够维持整体运行的经济性以及安全性，同时在掌握机组运行规律的基础上，可以优化设备维修的可达性，有利于设备全寿命周期的各项性能维持。
2水轮发电机组的振动原因
水轮发电机的转动部分以及固定部分能够作为运行状况判定的重要参数指标，在分析所有振动信息后明确故障问题，可以将水轮发电机组的振动分为以下三种类型。
2.1电气因素振动
因发电机存在转子的差异，转子的励磁绕组以及匝间影响、定转子轴心等影响，而产生引发异常振动的磁场力，应该对机组的负荷运行状况进行检查，如果未发现异常，可在随后进行满负荷运行。
2.2机械因素振动
如果存在机组的上下轴承异常振动问题，对振动响声发生的位置进行检查，观察轴承部位的松动状况，如果松动的程度相对较大，可能为间隙过大导致，发出的震荡声响可作为判定问题的依据，存在上机架以及顶盖的超量振动，或出现水平以及垂直方向过量振动，对机组的轴承摆动幅度检查，观察是否在允许值范围内。在机械振动的影响下，会出现水导轴承的温度上升，如果因轴承的摆动过大，引发定子以及转子之间的间隙不均匀，引发电磁振动会引发异常的机组振动，此时应该及时进行停机处理。若因处理不及时导致轴承或推力瓦等烧毁，引发抗重螺栓断裂，则有轴承被毁坏的事故，严重甚至会引发定子以及转子之间的摩擦，引发损坏问题。
2.3水力因素振动
如果出现尾水管以及涡带导致的振动问题，导致机组在偏离最佳运行的位置运行，存在止漏环间隙问题、导叶饮水问题会使得转轮的进水口、卡门涡列以及间隙射流问题都会导致水力的振动。
通常情况下，水力机组的振动是在三种影响因素综合作用下导致，具体判定可以通过试验完成。常规试验包括转速试验以及励磁试验。转速试验是在将机组启动后，分析在不同的转速下，对典型位置测量，包括上机架、上下导轴承、水导轴承等，分析其振幅、频率、摆度等数据，根据其相关性，判定转速与振幅变化敏感性关系，如果在转速的范围内，存在较大的振幅，且转速改变不会导致振幅较大程度变化，频率与机组基本相同的情况下，可以分析，因摆度未调好轴承不同心等问题，主轴的转动位置以及部件存部件偏磨。励磁试验在额定转速状况下，改变励磁电流，对振幅在各个位置的变化进行测定，分析磁拉力的平衡情况，同时检查发电机的气隙均匀程度、磁极线圈是否存在匝间的短路等。
3加强水轮机振动的措施分析
对于各种问题导致的振动，应该加以重视，定期进行检修测试，一旦发现问题及时处理，强化保护的相关工作，形成高效的处理应对流程。
3.1机组常规护理
在发现振动问题后需要立即停机，同时做好安全措施，对机组进行检查，观察各个机械位置的运行状况，包括推力轴承、上下导、水导轴承、定子、转子等，根据发现的问题进行调整，如发现上下导或者水导的轴瓦松动问题可以针对性进行调整，如果存在间隙的不均匀问题，将转子向中心位移，同时进行调整。在处理完成后，进行开机运行，在将机组空转后观察运行情况。因机组运行的时间较长，可能会发生异物在浆叶上的聚集引发水流紊乱，因而导致转轮出现振动以及噪音，在机组停机后，进行异物清理，重启机组能够使其恢复整体的稳定状态，如果对于体积较大的异物，需要应用清污机在进水口清理。
3.2尾水管补气
当水轮机处于非设计状态时，由于汽轮出口和回转水流及脱硫旋涡等因素的影响，如果尾水管出现水压脉动，且出现大涡流带后，其运行频率较低，造成水流的低频压力脉动，而当汽轮出口和回转水流时，压力脉动将引起管路、导水结构、汽轮的振动，而对机组运行的影响主要是振动、摆度、功率及其它方面，通常采用补气益技术来降低导水管的涡带压力脉动。
3.3水电站日常管理
强化水电站的日常管理有利于水轮机组的运行维持，能够提升整体的运行安全性以及稳定性。首先应该严格遵照国家的相关管理规定，安排机组的系统任务，根据具体的调频调峰计划，保证在运行时间范围内的工作量，计量避免超量超时运行。一般情况下，运行范围之外的运行时间控制在5%以内。其次在机组运行过程中，避免振动位置，因水轮机存在振动区，因而在开机以及停机过程中，可能会发生因为水流冲击不平衡导致的三相电流问题，如果水流受力不均以及机组的转子在运行过程中因磁场问题导致故障，会引发电气振动问题。转子接地后会出现短路引发运行的阻值降低，发生接地故障问题，如果在故障的位置存在较大的电流通路，可能会使得运行的机组电压存在较大幅度变化，引发严重的机组振动问题。因而在运行过程中，应该尽量避开振动的位置。在实际的运行过程中，应该降低水轮机组的开停机次数，如果多次开机、停机，会导致机组的转速以及水轮机电压发生频繁变化，不断地变化会导致设备稳定性受到影响。
结语
水轮发电机机组作为转动机械的一种在运行过程中无法避免异常振动问题，在了解导致振动原因的基础上，分析振动的类型、危害以及规律，制定处理的措施，准确、高效地消除异常振动问题，能够维持机组运行的安全性、稳定性、经济性，随着时代的发展，在进行水电站的日常运行维护过程中，应该积极创新监测方法，采用科学的检测途径，保证完全掌控水轮机组的运行状况。
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