探討水輪發電機組運行與維護要點

何濤

摘要：隨著我國水電的發展，在水電站的裝機容量等方面也在不斷得到擴大與完善。水輪發電機組是水利發電站中最重要的生產設備，要想讓水輪發電機組能夠長期且穩定地運行，保證經濟效益，發電廠的工作人員要在日常工作中對設備進行科學的管理和使用，認真做好日常的維護工作，避免故障的出現，使水輪發電機組安全穩定地運行。

關鍵詞：水輪發電機組；運行；維護要點

一、水輪發電機組概述

1.1水輪發電機組的運行方式

水輪發電機組的運行方式，按帶負荷方式有并網運行、單機運行兩種基本方式，按調速器控制方式有自動運行、手動運行兩種方式。其中并網運行是中小水輪發電機組的基本運行方式。并網運行機組運行工況的改變，要通過控制設備的切換來進行，如自動、液壓手動、發電調相等。運行方式的切換，應按運行操作規程進行，以保持切換中機組穩定與安全。并網運行機組的調速器永態轉差系數，要根據機組在系統中的地位及擔任負荷的性質來確定。機組單機帶孤立負荷運行，則孤立小系統的所有負荷都由一臺機組承擔。這種情況下運行的機組，對其調速器、勵磁裝置的自動調節功能將有較高要求，以保證既滿足用戶有功負荷、無功負荷需求，又保證電能頻率和電壓的穩定。

1.2水輪發電機組運行注意事項

試遠行機組首次帶負荷運行試驗，要采用逐漸加大負荷的方式，并分別在小負荷、中等負荷、較大負荷和滿載下穩定運行一定時間，以便在各種負荷下全面檢驗機組的水力的、機械的、電氣的性能。對于試運行機組還要進行甩負荷試驗。甩負荷試驗要在周密準備、統一組織下進行，要嚴格按著額定負荷的25%、50%、75%、100%的順序由小到大逐級進行。只有當小負荷進行的甩負荷試驗一切正常，即機組水壓上升、轉速上升的最大值和過渡過程都符合規定要求，不超過允許值，無任何異常情況時，才允許進行甩更大一級負荷試驗。甩負荷試驗過程要嚴密監視機組的水、機、電等一切情況，并要對主要數據做好記錄。用負荷試驗后，要對機組進行全面的檢查，如果一切均為正常，即可進行帶額定負荷72h試運行，然后才能轉入正常使用。

二、水輪發電機組運行的常見問題

2.1定子繞組運行溫度監測

定子繞組運行溫度監測一般情況下通過測溫器進行檢測，制造廠商在槽內安裝電阻型測溫計，通過測溫計檢測設備溫度，其監測過程是通過使用特制的線棒埋設熱電偶，通過熱電偶的熱傳導作用對溫度進行測試，一般進行溫度測定的環境為額定工況下，繞組熱電溫度最高處比槽內線棒間溫度高30℃～40℃。

2.2定子繞組絕緣老化

定子繞組絕緣作用非常重要，其能夠起到減緩機械老化、減緩電老化、減緩承受熱老化的作用，此三者如果作用不好，則會讓設備的老化速度加快，對設備的長期使用產生損害。對于機械老化，企業在解決此問題的時候大多在端部應用環氧適形材料，通過玻璃絲帶加固，槽位進行毛氈墊條，雙側打緊槽楔，此方法能夠解一時的燃眉之急，但是經過多年的運行之后，其穩定性依然受到挑戰，尤其槽楔部分，松動明顯，需重新固定。對于電老化，其重點為絕緣體外表面的防暈結構，此結構對于端部和槽部的完善情況還有待改善，絕緣內部的空氣消除還沒有達到理想目標。對于熱老化，則主要考慮對其溫度的檢測，要注意溫度不要超過絕緣體所承受的最高值。

2.3定子繞組絕緣污穢

當前階段，很多水輪發電機組內部都會出現積灰現象，常年使用所產生的油污也比較嚴重，積灰與油污的產生對于設備的運行影響較大，同時也會影響鐵芯的散熱情況，嚴重情況下還會引發火災事故。通常在檢修過程中，使用壓縮空氣吹掃，或者使用毛刷、白布與溶劑進行清潔，次清潔方式容易使設備清潔不到位，無法達到根本清潔的目的。

2.4發電機滅火裝置

現階段我國使用的滅火裝置大多為水器滅火，滅火設備也多為人為操作進行滅火。滅火應當為在發電機組管控設備出現跳閘情況，管理人員發現設備出現冒煙情況或者聞到有焦糊味道的時候，立即進行滅火操作。首先使用手動關閉滅火裝置的滲漏排水閥，之后打開供水閥，保證水源的充足供應，啟動消防閥，同時要對發電機的孔蓋和門進行關閉，給水延續到發電機下部蓋板已經漏水為止。但是當前階段對于供水閥、排水閥、消防閥的檢修不到位，在使用過程中發現閥門無法使用，引起火勢蔓延。

三、水輪發電機組的維護要點

3.1定期對所有的設備進行嚴格地檢查

利用定期檢查及巡回檢查的方式，及時地消除水輪發電機組相關設備的嚴格檢查，促使機組能夠長期處于穩定的工作狀態。具體的檢查要點包括：將水輪發電機組運行過程中的相關參數控制在合理的范圍內，對于超出規定范圍的參數進行及時地糾正；對機組一次回路與二次回路的連接處安全性能進行綜合地評估，確保這些區域工作電流、電壓的穩定性；采取有效的措施對發電機進行異味檢查，加強對發電機使用過程中的振動檢測；加強對水輪發電機組運行過程中的軸承溫度實時把控，優化機組的服務功能。

3.2加強信息化技術的有效使用

結合水輪發電機組各部分組成結構的功能特性，選擇可靠的信息化技術對機組的正常運行進行全程把控，最大限度地降低水輪發電機組的故障發生率。在可靠的信息化技術支持下，構建出功能完善的信息監控系統，對水輪發電機組不同工作時段的實際概況進行實時地分析，加強各類故障有效處理的同時全面提升水輪發電機組的維護水平，為機組的正常運行提供可靠地保障。

3.3全面提升用油管理水平

采取有效的措施全面提升用油管理水平，可以提高水輪發電機組的運行效率，減少機組運行過程中各類故障的發生。實現這樣的發展目標，需要做到：及時地做好機組用油的記錄工作，利用專業設備的作用對機組的用油狀態進行實時地檢測，避免用油過程中混入各種雜質；加強不同設備不同工作時段的用油管理，避免用油不當損壞設備現象的出現。同時，有效地區分機械油與絕緣油，確保各種設備的正常工作。

四、結語

水輪發電機組的正常運行對于整個發電站來說影響重大，其關系到我國水電站的經濟效益。因此，做好設備的運行管理與維護非常重要，其不僅僅關系到水電站的長久發展，更關系到我國社會主義的實現。發電站應當對此引起高度重視，結合實踐對設備進行管理與維護，讓水輪發電機組更好的為水電站服務，更好的為祖國社會現代化建設服務。

參考文獻：

[1]李煜庭.水輪發電機組運行與維護要點分析[J].黑龍江科技信息，2010（16）.

[2]梁海濱.水輪發電機組運行與維護要點分析[J].科技創新與應用，2013（15）：116-116.

（作者單位：國網四川省電力公司富順縣供電分公司）