小水電水輪發電機運行維護研究

韋仕朝

摘 要： 隨著我國社會經濟的快速發展，人們對電力事業發展提出了更多要求。水電站機電設備中動力設備是核心設備，目前相關部門需要依據水單安全生產運行基本發展特點，對設備運行規律進行分析，做好各項日常維護工作。水電站機電設備穩定運行、維護、安裝、檢修和管理對水電站安全運行以及各項生產目標的完成具有重要作用，所以需要對相關維護檢修人員展開專業的技術培訓，不斷增強員工專業技能，更好地提升小水電水輪發電機運行維護效率，在安全生產基礎上全面提升水電站發展效益。

關鍵詞： 小水電水輪發電機;水電站;運行維護

當前水利發電站中水輪發電機組是重要的生產設備，水輪發電機組在日常運行過程中如果產生相關問題，對水力發電效率產生較大影響。如果水輪發電機運行中產生各項問題會導致水電站停運，造成較大的生產損失與經濟損失，所以當前需要加強水電站水輪發電機組運行與維護，更好地提升設備運行效率。在我國科學技術發展影響下，各類發電技術較多，水力發電與火力發電相比，在基本發電形式上存在較大差異，對促進電力生產具有重要作用，能夠為我國經濟發展提供動力。

一、水輪發電機組基本運行方式概述

當前水輪發電機組根據運行方式的差異，根據帶負荷方式的不同可以將其分為單機運行以及并網運行方式，根據調速器控制方式的不同可以將其分為手動與自動運行兩種不同形式，不同運行方式具有不同運行要點。水輪發電機機組在帶負荷運行過程中需要注意多項問題，在中小水輪發電機組運行中并網運行是基本形式，并網運行過程中機組工況會不斷改變，通過控制設備進行切換，比如發電調相、自動液壓手動等。各類運行方式在有效切換過程中，相關技術人員需要根據基本運行規程進行操作，確保切換過程中機組具有良好穩定性和安全性。并網運行機組調速器永態轉差系數b，需要根據機組在系統中實際承擔的負荷數性質進行確定。在中小機組中接入大電網都需要承擔基本負荷，調速器b值不能超出8%。如果系統變化負荷變為調峰與調頻機組進行承擔時，系統頻率不會發生改變，機組運行負荷不會產生較大變化。當系統運行負荷開始出現較大變化之后，系統穩定頻率會發生相應改變，會直接導致機組負荷發生相應變化。[1]

在小機組中并入大電網將b值進行調整，這樣會直接導致機組在零值和滿載之間進行擺動。機組單機如果帶孤立負荷進行運行，那么此類系統中所有負荷都是由一臺固定機組進行承擔。在此類情況下機組在實際運行過程中，對勵磁裝置以及調速器等具有較高要求，所以當前需要對用戶無功與有功負荷要求進行分析，確保電能頻率以及電壓值能夠趨于穩定狀態。[2]

二、小水電水輪發電機維護重點分析

小水電水輪發電機組在實際運行過程中需要做好負荷運行試驗操作，可以逐步擴大負荷，將水輪發電機組在不同負荷以及滿載狀態下進行運行，這樣能夠對機組電氣、機械、水力性能進行檢測。在負荷逐步增加過程中，需要對機組中振動區域進行探尋，確保機組在實際運行過程中能夠有效避開不利工況。在水輪發電機日常維護管理中，做好做好各項管理工作。組織技術人員按時進行記錄、檢查、保養，在日常維護工作中，定時記錄與巡回檢查是關鍵內容，主要是對水輪發電機組各項基本運行參數值進行記錄，然后將運行參數控制在規范化范圍中。對一次與二次回路連接位置基本狀態進行檢查，判斷是否存在發熱變色等問題，對油斷路器基本油位等進行檢查。[3]

判斷水輪機以及發電機在實際運行過程中是否存在較大聲響，如果運行中存有不正常聲音，需要對聲音產生的主要原因進行判定。對發電機異常氣味進行判定，檢查發電機組自身運行溫度和軸承問題。如果發電機自身尚未設置測溫裝置，如果溫度保持正常值，說明其運行較為穩定。對各個部位電刷進行檢查，如果有少量火花出現，超出相應范圍需要對冒火原因進行過檢測。從水電站機組規范化運行要求出發，需要對水輪發電機展開全面清掃，確保發電機組設備保持清潔性，周邊無過多水分與雜物，這樣能夠確保水輪發電機組穩定運行。[4]

三、小水電水輪發電機運行故障分析

從近些年小水電水輪發電機基本運行狀來看，整合各項調查結果，其中水輪發電機組各類故障發生的主要原因是在定子繞組位置上，比如運行溫度在實際檢查過程中精確性較低，設備絕緣老化問題較為突出，在絕緣部分堆積的污垢較多，都會導致設備應用質量不斷降低。除了定子繞組之外，絕緣開關污染問題也會對設備正常運行產生較大影響。在各類運行裝置中，滅火裝置是重要應用設備，但是當前有較多滅火設備的有效應用都是通過人工操作方式進行應用，實際應用效率較低，不能全面提升水電站自動化運轉效率，對發電機組運行安全也會產生較大影響。所以當前水電站技術人員需要全面掌握機組設備運行方式，對設備定期進行維護檢查，發現各類問題之后需要及時對故障產生的主要原因進行分析，擬定完善的維修技術，確保維修工作能夠有效開展，避免日后在應用過程中出現各項問題。[5]

四、小水電水輪發電機運行維護措施探析

（一）進一步強化基礎維護工作

在小水電水輪發電機基礎性維護工作中，首先需要組織人員定期對水輪發電機組運行情況進行檢查，做好各項運行數據記錄工作，檢查的內容較多，主要有設備運行狀態以及運行參數檢查，確保設備能夠穩定運行，提高檢查工作質量。還需要對設備一次回路與二測回路進行檢查。目前有部分技術人員對設備基本用油情況管理缺乏高度責任意識，導致設備在實際應用過程中會出現油質乳化問題。此外未能對油品進行分類，或是將機械潤滑油與絕緣油一起應用，導致設備在運行過程中配件產生損壞。所以當前需要對亂用油問題進行控制，提高用油正確性。在油添加過程中需要對添加量以及容積率進行分析，各類不同規格的潤滑油不能進行混合應用，不然將會導致油脂發生變質。

（二）設備運行檢查與操作

通過上位機對發電機功率、電流、電壓等進行調整控制，對機組基本擺動情況進行控制，如果溫度發生相應變化，需要對推力負荷、軸承油等采取相應處理措施。對發電機空氣冷卻器溫度進行及控制，如果熱風溫度值不斷擴大，說明發電機冷卻系統中內部損失問題不斷擴大，需要采取應對措施。此外，還要對保護系統、輔助系統、智能系統、基礎自動化元件采取監控措施，確保其能夠穩定運行。對運行機組基本情況進行監視，當系統產生較大沖擊問題，需要對發電機組各項基本運行參數進行分析，確保機組內部運行無問題。[6]

（三）加強設備定期維護與巡檢

當前需要擬定完善的設備巡檢制度，確保各項信息記錄的完整性，做好基本防范工作。如果設備運行中出現較多問題，需要根據各項不同問題適度擴大巡檢次數。對發電機運行狀態進行檢查，探究實際運行過程中是否存在異響以及振動問題。分析碳刷架以及集電環積灰問題，是否存在發熱問題，對連接軟線完整度進行分析，測量離心測速裝置基本運行情況。對發電機供水壓力、基本流量進行分析，探究空冷器冷熱風基本溫度以及發電機定子繞組是否在可控范圍內。相關管理部門需要根據設備定期維護要求擬定維護制度，當問題發生之后需要進行處理，對設備工作狀態進行安全性檢查。當設備應用過程中產生各類故障之后需要及時對設備運行事故情況進行分析，然后擬定事故處理措施。對設備運行情況展開綜合性分析，提出處理措施，避免事故問題不斷擴大。[7]

五、結語

總而言之，當前在水電站日常管理過程中，需要做好小水電水輪發電機運行管理與日常維護工作，確保其能夠保持穩定的工作狀態。當前需要從水輪發電機組基本運行情況出發，對各項工作中存在的問題進行分析，進一步強化基礎維護工作、加強設備運行檢查與操作、對設備定期進行維護與巡檢，擬定完善的維護措施，這樣能夠有效促進發電機組穩定運轉，確保水電站能夠正常運行，推動我國社會經濟的快速發展，優化小水電水輪發電機的應用質量。

參考文獻：

[1]洪海燕.淺談強化水電站水輪發電機組運行與維護的必要性[J].低碳地產，2016，2（19）：200.

[2]張曉生.水輪發電機安全運行及故障維護要點[J].建筑工程技術與設計，2016（17）：1940.

[3]何銘.水電站水輪機組運行維護及故障處理[J].大科技，2016（23）：83-83，84.

[4]楊正書.對小型水電站水輪發電機組的運行與維護探究[J].城市建設理論研究（電子版），2012（32）.

[5]黃光輝，郭鴻鵝.水輪發電機組運行與維護探討[J].云南水力發電，2013，29（1）：128-129，139.

[6]王翔.強化水電站水輪發電機組運行與維護的必要性[J].科技創新導報，2017，14（29）：103-104.

[7]陳琥，余偉.探索和思考水輪發電機組運行與維護重點[J].科技致富向導，2014（19）：301.