水電站發電機組常見故障及設備維修

黎煥強

【摘 要】現階段，為了全面加強水利工程運行效率，技術人員要做好水電站發電機組設備維護以及故障處理工作，通過實踐分析，總結了水電站發電機故障現象及處理方法，提出了故障預防措施，希望分析能加強實踐研究能力。從而進一步提高水電站發電機組運行質量。

【關鍵詞】水電站;發電機組;故障;維修

水電站發電機組是水利工程中重要的部分，為了保證水電站發電機組工作運行效率，技術人員要充分結合具體實際，有針對性的制定更加完善的水電站發電機組故障處理以及設備維護方案，具體分析如下。

一、水電站發電機故障現象及處理

（一）發電機過負荷

在發電機運轉期間，如果定子電流超過標準的1.1倍，則會導致設備超過標準負荷，從而發出預警信息。此時技術人員便需及時處理，保證發電機能夠恢復正常水平。如果系統并未出現故障情況，則需考慮降低勵磁電流，從而減少無功功率值。如果系統的電壓較低，為達到發電機功率的標準要求，便可嘗試對勵磁電流進行降低處理，此時如果仍然難以降回至標準值，則需使用減小設備的有功負荷的手段。如果系統出現問題，在短期內可允許發電機出現超過負荷的情況，但需在廠家允許的范圍內。

具體處理的措施可為：如果電機定子電流超過標準的1.1倍，此時發電機便會發動警鈴，顯示超負荷的字樣，向技術人員發送警報信息。發電機的有功、無功負荷及轉子電流量均在標準范圍之外。針對上述故障進行處理時，便需隨時觀察電壓、電流值的變化情況，檢查是否在額定范圍。經過調試如果仍未達到理性水平，便需及時排查原因，運用有效的方法來降低過量的負荷。如電壓、頻率等均在正常范圍內或者更低，則需先選擇使用降低勵磁電流的手段，通過消除負荷來保證發電機處于正常的運轉水平。此時需注意，如果母線電壓并未超過既定極限值，但發動機仍然存在過量負荷，則需結合負荷的情況進行有針對性的處理，同時還需與調度協商啟動備用的機組。

（二）發電機轉子一點接地

發電機的轉子接地形式分為一點和兩點接地。依據時間還可分為瞬間、永久和斷續接地等類型。在一點接地的條件下無法形成回路，此時并無電流通過故障區域，短期內勵磁系統還可正常運轉。但轉子一點接地易導致兩點故障，這是由于轉子正、負極對地電壓形成了變化，導致轉子磁拉力不均衡。發生故障時警鈴會發出提示，發動機出現轉子一點接地的信號，此外計算機也會發出預警。對此，需先檢查一點接地信號能否復歸。如瞬時接地便可復歸，如永久接地則不能，且轉子一點接地保護正常。此后利用轉子電壓表，對轉子的正、負對地電壓值實施測量。對一點接地進行判斷的依據是，某極對低電壓降到0，另一極的對地電壓升到全電壓。最后檢查勵磁回路，結合具體的接地性質和位置進行有針對性的處理，如屬于非金屬性接地，則需準備停機，同時將相關情況匯報給調度。如為金屬性接地，則需重啟機組。檢查時間需控制在2h以內，否則便需停機。

（三）轉子回路兩點接地

在發動機轉子兩點接地時形成回路，此時電流會經過故障區域。一旦發生故障，發動機便會發出轉子一點接地的信號，同時計算機也會發出預警。轉子電流的增大屬于非正常情況，轉子的電壓也會下降。無功率表的指示數字下降，有功負荷降低。機組會同時發出振動聲，導致磁場失衡。轉子回路的兩點接地會形成較大的損害，此時由于轉子電流的增加會損壞勵磁回路設備。因此需注意如在轉子繞組內發生接地，則會導致其熱度增加。機組振動也會對設備質量造成影響，此時需立即停機處理，并將相關情況匯報給調度人員。

（四）發電機溫度過高

在設備運行期間，需隨時觀察其溫度的變化情況。側重注意定子或鐵心等溫度的變化情況，避免超過標準范圍。一旦發生故障，上位機便會發出預警信號。此時需結合具體的情況采取必要的解決手段。如發電機的有功負荷等超過規定范圍，便需對其進行調整，使之重新回到標準值。如故障出現在測溫裝置方面，則需對故障點進行退出處理。調節空冷器的進出水閥，以此判斷是否問題出在開度不足方面。如果機組冷卻水壓較低，則需對供水泵進行排查，加入機組冷卻備用水，保證水壓在正常范圍內。如水路不暢，可能為空冷器出現堵塞的情況，此時便需在短時間內進行加壓供水處理。如空冷器的進出水閥閥芯出現分離的情況，則需轉移機組的符合，調節冷熱風的溫度。合理分配機組的有、無功負荷，如果故障仍然存在，則需聯系調度進行停機處理。

（五）發電機轉子回路斷線

一旦發生故障，則警鈴會發出提示，同時計算機也會發出報警信息。發電機轉子的電流表向0擺動，且勵磁電壓值上升。定子電流值降低，有功和無功降到0.如果磁極發生斷線情況，風洞便會冒煙，同時伴有噪聲。此時便需立即停機，檢查FMK動作的情況，并將相關信息通知調度人員。如發生起火現象，則需立即滅火，避免在人員和經濟等方面造成損失。

二、故障預防策略

發電機運行期間，為優化設備的運行效果，需重點采取故障預防的措施，從而提升發電機運行的安全性。第一，發電機組設備可使用儀器診斷方法，準確排查機組設備的故障情況。在診斷設備不斷發展的背景下，機組設備的故障診斷準確性也持續提升。當前虛擬儀器可作為核心的診斷儀器，能夠對機組的運行情況進行全面的檢查，同時還可通過信息技術對系統故障進行分析，從而全面提升了故障的檢測和預防效果。

第二，需使用無損檢測的方法對發電機組的故障進行排查。該種檢測手段是具有保護功能的技術類型，可在設備運行期間實施檢測。將檢測結果輸入系統，便可在虛擬條件下對設備的運行情況進行觀察和檢測。無損檢測技術手段是對機組設備進行故障預防和排查的重要手段，其可明顯降低機組故障的發生率，為設備運行提供有效的保障。發電機組內設備數量較多，因此使用無損檢測技術對故障進行預防處理，也能夠為機組設備提供科學的保障。

三、結束語

總之，隨著新時期技術的不斷發展，在水電站發電機組管理過程，通過有效的技術運用提高了水電站發電機組故障處理以及維護能力，希望通過以上分析，能全面加強實踐研究水平，從而進一步推進水利工程建設事業發展。

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