關于水輪發(fā)電機組運行與維護要點的探討

華能瀾滄江水電有限公司景洪水電廠 云南景洪 666100

摘要：隨著我國社會經濟的迅速發(fā)展，我國的水力發(fā)電建設取得了巨大的成就。但是大量的新建水電機組投入運行，由于機組設備的制造、調試、安裝及接收等方面不夠完善，導致水電機組在運行過程中出現(xiàn)問題。本文分析了水電機組運行中常見的問題，提出了水電機組運行運行與維護的措施，以供參考。

關鍵詞：水電機組；運行；維護

1 水電機組運行中常見的問題

常規(guī)情況下，在水電機組運行過程當中，影響其穩(wěn)定性的主要原因大致有三點：機械、水力與電氣。由于各水輪機組零部件的質量各不相同而導致影響水輪發(fā)電的穩(wěn)定性是機械方面的因素，質量各不同主要是調整軸線與動平衡配重的質量等多方面存在問題。在水利因素方面，水輪機組的穩(wěn)定性主要與水管渦帶有關。在水利因素的影響之下，會由于各個機組之間不同的運行狀態(tài)影響機組穩(wěn)定。

水輪發(fā)電機組運行中經常出現(xiàn)的問題：（1）定子繞組絕緣老化。定子繞組絕緣在具體運行過程中，一方面要承受著機械老化、電老化以及熱老化等影響捉進了定子燒組絕緣老化現(xiàn)象。（1）定子繞組絕緣老化。定子繞組絕緣在具體運行過程中，一方面要承受著機械老化、電老化以及熱老化等影響捉進了定子燒組絕緣老化現(xiàn)象。（2）定子繞組的溫度。定子繞組在運行過程中要控制好溫度，在進行安裝的過程中通過槽內的電阻型測溫計實現(xiàn)溫度監(jiān)測的。如果是定子通風不均、端部漏磁等都會造成定子繞組運行溫度的升高。（3）定子繞組絕緣污穢。現(xiàn)階段我國現(xiàn)在大部分水電站水輪發(fā)電機內部存在嚴重的油污、積灰問題，一方面影響鐵芯與繞組的散熱，另一方面還會引起過熱、爬電湛至有可能著火。（4）激磁回路的絕緣及滅磁開關問題。發(fā)電機在運行過程中，由于一些特殊原因，導致振動摩卡，從而導致線圈內部積灰、集電環(huán)臟污以及接頭變形位移等情況，會造成激磁回路絕緣下降。

2水輪發(fā)電機組運行及維護措施

2.1加強設計的合理性

根據設計混流式水輪機的標準可以發(fā)現(xiàn)，一般情況下需要遵循兩個原則：一方面要能夠保證水流裝機葉片頭部不會出現(xiàn)在水流入口，避免形成沖角；另一方，要保證出水口的方向帶有正環(huán)量，使得水流不會逆向而行。必須遵循這兩個原則的原因主要是因為在沖角過大的情況下，會導致水流裝機葉片頭部脫流，形成葉道渦，造成水壓脈動出現(xiàn)高頻或者低頻問題。通常情況下，水流葉片在脫流空化時主要呈負壓狀態(tài)，并在水流與葉片的表面出現(xiàn)一個較大的真空空腔。如果脫硫現(xiàn)象較為嚴重，那么所出現(xiàn)的真空負壓將會造成金屬葉片表面金屬層剝層、腐蝕、開裂的問題，是的水電機組出現(xiàn)較大的振動現(xiàn)象。不僅如此，葉片出水口水環(huán)流量的控制也要合理設計，如果水流環(huán)量過大，也會在尾水管內出現(xiàn)強烈的渦帶，并導致壓力脈動出現(xiàn)低頻現(xiàn)象。正是由于上述原因，要想保證水電機組能夠穩(wěn)定工作，就要正確處理轉輪葉片和導葉出口處葉道渦和卡門渦的問題，盡量避免空蝕與壓力脈動。其次，也必須嚴格控制水頭的變化，要減小其變化幅度，平均水頭控制在35% 左右最為合適。另外，減小水電機組的單位轉速、改變水頭的設計方式也能很好的控制水電機組的穩(wěn)定性，嚴格控制水頭振動問題。總之在設計水電機組的過程當中，不能只盲目追求參數高，有時候參數較低的水電機組的穩(wěn)定性也相當好。在通常要求機組高效率工作的時候，就必須適當減少葉片數目與厚度，這樣就直接造成了水電機組的穩(wěn)定性過低。在設計葉片是時候，可以考慮采用×型并且有負傾角的葉片，這種葉片能夠很好的適應變化較大的高水頭。同時，還可以依照各個水電站的不同情況來選用合適的葉片數目與長度。

2.2嚴格執(zhí)行相關操作規(guī)程

水電機組在運行過程當中必須要嚴格依照相關操作規(guī)程與技術規(guī)范進行，如機組啟動、停機、加載卸載等環(huán)節(jié)都應該科學合理對待，一旦盲目操作水電機組或急開急停機組都會導致葉片出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。尤其是對于一些額定水頭值較低的機組而言，必須要加大高水頭符合穩(wěn)定性的改善力度，只有這樣才能夠真正緩解和提升發(fā)電機出力程度，進而拓寬水電機組的符合調節(jié)范圍，防止避免葉片出現(xiàn)開裂，造成水電機組運行振動。

2.3運行狀態(tài)下的維護

在運行狀態(tài)下，水電站發(fā)電機的維護主要包括清潔工作和滑環(huán)及電刷的檢查。進行清潔時要確保發(fā)電機內部潔凈，周邊不要有雜物的堆放。清潔工作要定時定期的進行，做好發(fā)電機表面灰塵以及表面的油污，及時進行清除，定期對發(fā)電機碳刷進行清理，確保不會有污漬殘留。其中涉及到的清潔工具有毛刷、高壓氣筒等，按照實際情況的不同對不同清潔工具進行選擇，毛刷清潔完之后還要用清潔布進行深入清理完善清潔工作。除此之外，對發(fā)電機表面清理之后還要對發(fā)電機電刷滑環(huán)處進行清理，確保此處無污漬殘留，這一點對于整個發(fā)電機的清理工作而言具有重要意義，主要是由于滑環(huán)在發(fā)電機日常運行中的作用非凡其承載著電流傳輸的作用，因此必須要將其納入重要維護工作中。具體的清理過程中，要對其認真細致的檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時進行解決，盡可能的讓故障消除于無形之中，否則可能會對整個水電站正常運行造成非常嚴重的影響。清理時要確保電刷在滑環(huán)中心線上，電刷和刷握之間不要太密，確保之間有一定的孔隙，不要再運行時出現(xiàn)火花現(xiàn)象。假如在運行時甩刷跳動幅度不符合相關規(guī)定澳日必須進行調整。同理加果出現(xiàn)比較大的火花，說明應當對表面污漬進行處理，可以利用酒精等物品擦拭滑環(huán)，如果有必要還可以用銼刀對滑環(huán)的表面進行打磨，確保火花消滅。假如火花無法消除，則應當考慮更換電刷，確保接觸和運行良好。

2.4運行狀態(tài)下的檢查和監(jiān)控

除了做好發(fā)電機的日常維護工作之外，還要做好發(fā)電機的檢查和監(jiān)控工作。比如說出現(xiàn)定子繞組的溫度過高、絕緣的老化現(xiàn)象，以上清況都和發(fā)電機沒有定期檢查脫不開關系，因此要對發(fā)電機日常檢查給予足夠的重視，把發(fā)電機故障消除于萌芽階段。做好發(fā)電機在運行狀態(tài)下的檢查和監(jiān)控，一方面需要值班人員的責任感和義務感，值班時對發(fā)電機運行狀態(tài)下定期定時檢查，保證發(fā)電機始終處于一個穩(wěn)定的工作環(huán)境。正常情況下，發(fā)電機運行聲音較為均勻，如果出現(xiàn)異響，則可以肯定是出現(xiàn)了故障，特別是軸承損壞時經常出現(xiàn)振動聲，因此要求值班工作人員要有敏銳的聽覺，時刻保持警惕確保發(fā)電機穩(wěn)定運行。另一方面，需要對發(fā)電機進行日常定時定期檢查，采取實時監(jiān)控的措施確保發(fā)電機每一個表盤處于穩(wěn)定安全的數值內，確保功率穩(wěn)定，確保發(fā)電機負荷分配合理，確保每一個部件運行狀況始終處于實時監(jiān)控中，如果有問題要及時解決，不讓故障進一步發(fā)展。一般情況下值班工作人員要對發(fā)電機進行定時巡檢，確保其正常運行巡檢項目包括：發(fā)電機異響、異味、表面光滑度、內部火花情況、部件是否穩(wěn)定、回路裝置是否正常、勵磁裝置是否正常等，檢查查完這些項目確保發(fā)電機穩(wěn)定運行對于整個水電站正常運行而言具有重要意義。

3.結語

總之，在水電站的生產管理中，做好水輪發(fā)電機組的運行管理與維護工作是非常重要的。水電站的管理人員必須要以正確合理的方式來運行水輪發(fā)電機組，并定期對水電站的所有設備設施進行維護檢修。一旦發(fā)現(xiàn)有運行異常或故障現(xiàn)象時，就要立即采取措施進行維修，最大程度的提高水輪發(fā)電機組的運行效率，提高水電站的生產效益。

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