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水电厂水轮发电机组常见故障及维护

唐冰心

大唐石泉水力发电厂,陕西安康,725000

摘要: 由于水电厂水轮发电机组相对复杂,发电机在运行时由于多种因素影响,会导致发电机在运行的过程当中出现故障现象,从而导致发电机不能正常的运行,水电厂在不同程度的上造成了一定的经济损失。本文将从论水电厂水轮发电机组常见故障及维护进行探讨,分析在发电机在运行的过程当中存在的常见故障,并根据具体原因提出相应的解决方案。
关键词: 水电厂;水轮发电机组;故障;维护
DOI:10.12721/ccn.2021.157013
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一.水电厂水轮发电机组的构成和原理

当前水电厂的工作任务一般都依赖于水轮发电机组,而水轮发电机组一般由定子、转子以及励磁装置构成,定子中包括定子机座、底芯和隔震装置等,而转子中有主轴、轮毂、风扇、轮臂、磁极、磁轮、制动阀板等结构,励磁装置中包括励磁电源、绕组、调节器等装置。在进行水力发电时,水轮机带动转子使得在水电机组的定子和转子之间产生旋转磁场,该磁场根据正弦函数进行变化,在水轮发电机的旋转磁场和定子绕组发生切割时,在切割导体内部就会产生同样随正弦函数变化的交流电,这就是水电厂水轮发电机组发电的原理。

二.水电厂水轮发电机组的运行及常见故障

1.运行。水轮发电机组运行方式主要是按带负 荷方式有并网运行、单机运行等方式,按调速器控制方式主要是以自 动运行和手动运行等方式。 其中,并网运行主要适用于中小水轮发电机组,若是运行状态发生改变的话,需要利用控制设备保证系统切换的稳定性;同时,运行方式的切换,一定要在水轮发电机组运行规律的基础之上,避免水轮发电机组产生运行故障;另外,并网运行的过程中,调速器参数的控制,一定要在水轮发电机组的运行负 荷的基础之上进行有效的控制,避免参数发生超出标准、合理的范围内,降低水轮发电机组运行故障发生的系数。

2.常见故障

2.1.电气部分比较常见的故障

(1)水轮发电机组超负荷运转。在水轮发电机组的实际工作过程中,如果通过定子的电流大于额定电流的1.1倍时,就会触发报警提示设备,这时的水轮发电机组的超负荷保护已经被打破,需要相关的工作人员对水轮发电机组进行调整和处理,使得发电机恢复正常状态,保证其能够正常运作;在水电厂的水轮发电机组运行过程中,还应减少发电机组的励磁电流和无用功率的大小,提高发电机组的机械效率。

(2)水轮发电机组温度过高。在水电厂的水轮发电机组的实际工作过程中,水轮发电机组的定子、转子或者铁芯都会不可避免的由于涡流现象而产生电流,进而导致水轮发电机组的定子、转子和铁芯发热,如果水轮发电机组的温度过高,很有可能导致水轮发电机组发生故障,甚至导致有的部件发生熔融, 继而引发事故,造成不可避免的损失。

(3)发电机组转子或定子接地。水轮发电机组的转子接地故障一般包括两种,第一种是发电机组的转子一点接地,在水轮发电机组的正常工作过程中,发电机的转子不会出现回路电流,因而不会有电流经过故障点;第二种是发电机组的转子回路两点接地,在水轮发电机组的正常运行过程中,发电机的转子会出现回路电流,因而电流一般会流经故障点。如果水轮发电机组发生一点接地故障,会导致发电机转子的正负极发生改变,继而导致转子出现两点接地故障,就会使得水轮发电机组的转子发热,产生过热现象,或者使得水轮发电机组的转子发生强烈震动的现象。

2.2机械部分比较常见的故障

当发电机组在运行的过程当中经常会存在强震现象,但出现强震现象时发电机组并没有明显的故障特征,当发生故障时工作人员 不易发觉,因此在排除难度时相对困难一些。由于发电机组出现的强烈震动现象会影响发电机的正常工作,会造成发电机的机械零件缩短正常的使用寿命。随着科学技术的不断快速发展,我国水电厂的发电机整体数量也不断的增加,虽然我国发电机组的发电时间逐年增加, 但是工作人员 对发电机的检修次数和检修时间却逐渐降低, 当发电机组出现故障时会造成停机状态,会给水电厂带来不同程度的经济损失;当发电机存在空蚀现象时,会给发电机整体造成一定损坏,水轮发电机组的空蚀现象不仅会大大降低发电机组的经济性,还会造成安全隐患,进而引发安全事故,使得水电厂的工作人员 的人身安全难以得到保障,给水电厂带来不可挽回的经济损失;另外,水电厂的水轮发电机组的发电时间不断的增加,而水轮发电机组的检修工作次数却在减少,这会导致水电厂的水轮发电机组极易发生故障进而导致水轮发电机组停止运行,大大降低了电网的稳定性。

三.水电厂水轮发电机组具体维护方案

1.对水轮发电机进行科学检查

为了有效的降低水电厂水轮发电机发生故障的几率, 电厂的工作人员 应该对发电机组进行科学检查。在检查的过程当中应该确认水电厂的水轮机外壳是否出现开裂现象,发电机螺栓是否出现不牢固情况。传动装置以及发电机调速器是否可以灵活的运行,与联轴器有没有稳固的连接、应确保发电机传动带接头稳固,应该检查叶导以及阀门,确保在正常的运行状态,每个润滑和轴承位置都应该进行润滑;水电厂的工作人员 应该对发电机的机械设备进行科学检查,保障控制屏和发电机的接线可以安全的运行,定期检查绝缘有没有出现破损现象;工作人员应将转子进行转动,仔细观察转子转动时有没有出现摩擦或撞击现象。在检查的过程当中应该对换向器和电刷的接触状态,有效的保障发电机电刷压力在正常的工作状态, 工作人员 在刷握的过程当中应该对开关的灵活性进行检查。

2.对水轮发电机组的维护工作

在水轮发电机组的实际工作过程中,应定期的符号水轮发电机组进行清理,使得水轮发电机组得卫生能够保持整洁,使得水轮发电机组的周边没有积水等,在水轮发电机组发生故障的情况下,应及时的排除故障点,并提出相应的解决办法。在对水轮发电机组进行维护时,首先可以定期地对压轴装置中的油泵进行切换,避免发电机组发生受潮现象;其次,可以定期地给调速器杠杆连接处注油,使其难以发生锈蚀,继而影响水轮发电机组的正常运行。 除此之外,还应定期的对汽水分离器进行清扫,避免其发生堵塞现象。

3.提高人员的专业水平

为了提高对水轮发电机组的维护水平,应提高相关技术和管理人员的素质水平。首先,在招聘过程中,应加大对人员考核力度;其次,应定期的组织工作人员进行培训,针对性的对相关工作人员进行水轮发电机组的养护、维修、故障处理等进行培训,这样不仅可以使人员掌握更多的理论知识,武装自身的理论基础,还可以提高工作人员对水轮发电机组的故障分析水平,使得工作人员能够及时、准确的找到故障点,并对故障点的发生原因进行分析,提高人员的实际操作水平和技能。此外,还应定期组织人员外出学习,加强人员符号新技术新产品的了解认识,并能够掌握其应用能力和操作方法。

结语:

综上所述,水电厂的工作人员应根据发电机组常见的故障现象进行详细的分析,为了有效的解决发电机的存在的故障问题,应该对水电厂水轮发电机进行定期的检修以及相关故障维护。水电厂的工作人员应该对发电机在正常运行当中存在的隐患情况进行及时分析,对发电机组出现的零部件破损情况时应该及时进行相应更换,从而保障了发电机组能够正常的运行。

参考文献

[1]王俣森 论水电厂水轮发电机组常见故障及维护[J] 商品与质量2017(30):112

[2]李兴全 水电厂水轮发电机组常见故障及维护[J] 中国高新技术企业2017(11):241-242

[3]谌喜华 水电厂水轮发电机组调速器维护及故障处理[J] 通讯世界2014(9):39-40