關于水電站水輪發電機組的可靠性運行

顧培陽

（新興縣北峰山水庫管理處，廣東 新興 527400）

1 水電站水輪發電機組的檢修內容和檢修周期

水電站水輪發電機組的檢修工作一般是分成計劃性檢修和臨時性檢修等兩個部分，現具體敘述。

（1）水輪發電機組的臨時性檢修。臨時性檢修的主要工作內容包括：檢查水輪發電機組的內部構件是否出現異常運行狀態，若有則及時采取相應措施將之徹底消除，并且還將加強和完善水輪發電機組運行過程中的設備和自動控制系統的可靠性，這樣就可以避免因為設備中的某些缺陷而導致整個機組停止運行。

（2）水輪發電機組計劃性檢修的主要工作內容及檢修的周期。水輪發電機組的計劃性檢修根據檢修的覆蓋度又可分成小修、大修和擴大修。尤其要注意的是，計劃性檢修一定要通過電網調度的同意才能實施。①小修的主要工作內容及其檢修的周期。小修即是對水輪機組進行計劃性檢修，主要的工作內容既包括給設備更換配件，還包括檢查零、部件的完好情況，定期進行預防性測試和調整測試。通常一年進行一次小修即可，每一次檢修需要大約10天。②大修的主要工作內容及其檢修的周期。對水輪機組的大修，主要是為處理在運行過程中出現的但是計劃性小修和臨時性檢修又不能解決的缺陷嚴重的設備。在進行大修時，就要將水輪發電機組內部的某些復雜的機構和部件，其中故障的嚴重程度決定了部件需要拆卸的多少。發電機組的損壞分成兩種，一是經常性損壞，而是事故損壞。其中，發生事故損壞的可能性極低，這就不能確定檢修的周期了，二經常性損壞包括在機組運行過程中，由于相對運動構件之間的水流汽蝕、互相摩擦和各種振動、泥砂磨損等因素造成了設備的損壞，這些損壞故障均是漸變的、持續的，因此很容易預測到。大修的周期一般是根據機組的運行情況來確定，通常是2~3年，并且大修所需的時間大約為45天。在所規定的大修檢修內，如果機組的運行情況始終穩定、可靠，那就可以適當地延長大修的周期。如果機組運行過程中并無異常狀況出現，卻依然遵循檢修周期對機組進行拆卸檢修，這就會使機組的運行狀態更加惡化。

（3）擴大修的主要工作內容及其檢修的周期。擴大修，主要是為了處理機組在運行時因為零、部件受到嚴重的損壞和磨蝕進而造成整個水輪發電機組的技術經濟指標和性能出現明顯地下降。機組在進行擴大修的過程中，一般要將整個機組進行拆卸、分解、轉子吊出，對全部的被損壞的零、部件展開檢修，將機組內的各機構和各部件之間的關系協調好，并且還對機組的某些嚴重損壞部分進行修復和改造。擴大修的周期通常是3~5年，并且開展擴大修工作需要的時間大約是3個月。如果水輪發電機組的自動化水平比較高，并且在還能可靠地運行和妥善保養、監視的情況下，就可以將擴大修的時間增加到7~8年。

由此可知，水電站的工作人員必須要結合機組的運行環境和特點以及機組各部件的損壞狀態科學合理地確定檢修的規模和檢修的周期。實踐證明，大部分的水輪發電機組在一年的時間內都可以一直維持安全、穩定、可靠的運行狀態，這將給水輪發電機組檢修的時間安排在枯水期提供了先決條件，水電站可以在枯水期進行有計劃地輪流檢修所需檢修的發電機組，這將有效地避免了由于棄水進而導致的電能損失。

2 水電站水輪發電機組的狀態檢修

水輪發電機組的狀態檢修也稱作診斷檢修，即是運用計算機監控專家系統對水輪發電機組的運行狀態及參數進行全面地監視、記錄、分析、檢測和預測等。如果發現機組設備在運行過程中出現異常狀況，就能及時地做出科學合理的診斷或判斷，還可以提供一些可靠性極高的檢測報告，進而給水輪機組的檢修工作提供有效的參考依據。針對水輪機組出現的運行障礙進行及時地檢修，確保水輪發電機組能穩定、安全、可靠地運行。只要計算機中全部的傳感元件是十分可靠的，那么自動檢測系統得到的數據都是正確的，在機組的重要部位安裝雙重化的自動化傳感元件，那么即使某一個傳感元件發生故障，計算機監控專家系統依然可以進行有針對性的診斷處理，而且對機組的可靠性運行不會產生任何影響。

要想對水輪發電機組進行全方位的檢修，首先必須確定一個合理地標準，如果機組設備的運行狀態超出了這一標準時，就可以對機組設備展開檢修了。但是在分析設備是否真正需要制定檢修標準時，就必須對所有的設備及其全部的指標或參數進行詳細地判斷分析。其中，機械振動評價標準就是判斷機組的振動水平和是否需要檢修的標準，這又分為兩種情況：其一，設備的綜合指標；其二，設備的單項指標。單項指標即是表示設備狀態的基礎，這就需要對每一項進行指定，一旦單項指標超出了標準就應該及時進行檢修；綜合指標不僅是一項部件或設備的多種指標，還是一臺復合設備的多項指標，比如機組的軸承、空蝕、振動等。判斷機組檢修及其規模的指標主要取決于實際運行情況，然而運用的自動化系統一定需要具備完整的計算機狀態診斷專家系統，否則，這個過程只能依靠工程師通過分析監控系統反饋的數據來判斷機組是否需要進行檢修，及其檢修的方法和內容，還能分析機組運行狀態的診斷方式的種類，分階段地開展檢修工作，也即是先開展人工診斷狀態的工作，同時也給自動化監控方式的狀態診斷積累了數據和經驗，等技術完全成熟之后，再利用自動化監控方式進行診斷狀態。

3 結語

如今，我國的水電站在對水輪發電機組的狀態診斷檢修方面還處于起步階段，缺乏豐富的經驗和成熟的技術支持，因此，工程師還應不斷深入研究，找到一套有效地狀態檢修方案。水電站水輪發電機組的可靠性運行，與設備的狀態檢修和日常的維護是緊密聯系的，只有充分做好檢修和維護工作，才能提前預防機組的故障發生，進而使機組始終保持安全、穩定、可靠的運行狀態，為社會提供更加穩定的電能。

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[3]孫鑫,杜巍.試論強化水電站水輪發電機組運行與維護的必要性[J].民營科技，2012，(10).