摘要:水力发电是我国重要的发电方式，水轮机则是其中的基础设备，但是水轮机在实际运行过程中会遇到很多故障，对这些故障出现的原因进行分析可以帮助我们科学合理地对水轮机的故障进行科学合理的预防，需要结合实际情况提出一些处理故障的具体措施。水电站要将水轮机的良好运行放在水电站发展的突出位置，从根源上来减少或者消除这些事故发生的概率，保证水轮机的高效运行。结合当地的实际情况来对当地水电站的水轮机经常会出现的一些情况进行分析是相当关键的，再结合专业的理论知识和实践操作经验对水轮机故障的出现进行处理，保证水电站的正产运转。本文就对水轮机运行过程中的故障分析以及处理措施进行分析。
关键词:水轮机运行；故障；措施
前言：我国当前的水力发电站基本实现了无人化的运转，有着较高的自动化和智能化，只需要技术人员和操作人员进行远程的操控来保证水力发电站的正常运行，一般情况下只需要对设备进行日常的保养和维修，但是大型的水力发电站有着相当数量的水轮机，任务量是相当大的，并且检修和保养人员的专业水平和精力有限，我们从长远的安全运行角度来看，水轮机故障的出现基本是无法避免的，我们也更需要对其中存在的问题进行解决，针对性采取措施往往更加有效。
1.当前水轮机运转过程中常见的故障分析
1.1水轮机出力不足
水轮机的处理问题就是水轮机设备的导叶开度没有改变，但是机组的转动速度和额定的转速不匹配，这就大大降低了水轮机的力度。这一类故障出现的因数和原因有很多，首先就是水轮机设备的水头损失较大，电站的尾水位明显增加，进水口的拦污栅堵塞，或者是水轮机内部被一些杂物堵塞。当水轮机出现故障后，技术人员会进行详细的检查，一般对水轮机的负荷波动幅度进行检查，然后将水轮机内部的一些杂物清除，排除堵塞引起的故障问题原因。再对水轮机的一些硬件问题进行仔细分析，对严重程度进行评估，如果发现导叶角度不一样，需要及时终止水轮机，进行相关处理。由于水轮机的整体联动性加强，一般情况下一个故障的发生通常会引发其他的一系列问题，例如水轮机如果在出力方面存在问题，那么在振动还有异常响动等方面也存在问题。水轮机的导叶开度和额定转速不够统一会大幅度降低水轮机的出力效果，水轮机设备的老化还有绝缘性的降低，还有水轮机组的水头远远小于实际水头都导致水轮机组无法达到良好工况，降低了工作效率。
1.2水导瓦温度过高故障
为了保证水轮机可以在同一条轴线转定，一般水轮机部位都会使用巴氏合金轴瓦来进行转轴的固定。但是轴瓦要想起到固定作用，就需要和转轴直接接触，这就导致了水轮机在运行的过程中会导致转轴和轴瓦摩擦生热，温度不断升高，如果温度升高到巴氏合金轴瓦的熔点，那么轴瓦就会被烧毁，如果转轴出现拉毛，水轮机组的轴线发生松动，水轮机组不可避免会偏离轴线进行旋转运作，由于旋转的不稳定，也就出现了水轮机转动过程当中的振动问题。当前导致水导瓦出现过热现象的主要原因有很多，第一个就是轴承内部的润滑油质量下降，可能是长时间没有进行更换导致润滑油当中混入了水等其他杂质，导致油质出现问题。如果水轮机组的轴承内部出现了大量的水，那么冷却和润滑的主要物质改变后，轴承的润滑条件会降低，水导瓦的温度升高也就更快。还有就是润滑油数量的减少，水轮机不断转动，如果轴承的油槽密封出现问题或者是排油的阀门没有关闭严密，导致大量的润滑油被甩出或者是润滑油的漏出，那么润滑油就无法形成良好的油膜，轴承温度升高。最后就是冷却水的问题，可以说润滑油和冷却水是保证水导瓦正常温度的关键，如果冷却水中断或者是冷却水压的降低，还有冷却水流量出现了问题，导致冷却器不能正常发挥作用，轴承的温度也会升高。
1.3机组过速故障
这里所提及到的机组过速故障一般是指在水轮机正常开机、停机过程中，因为调速器失控而导致的机组转速骤增问题。通常情况下，如果机组的转速超过了铭牌上规定的数值，将会导致转动部位的离心率与摆度增大，致使固定部分与转动部分相碰撞脱节，诱发一系列的安全故障。通过大量的科学调查与研究发现，如果水轮机机组的运行速度超过规定转速额40%，将会导致机组带负荷运行，有可能出现导叶失去功能或关闭过慢引发水轮机故障。
2.水轮机故障的处理措施
2.1水轮机出力不足的处理措施
（1）在水轮机运行过程中，如果存在出力不足的现象，需要遵循“因地制宜、实事求是”的原则来开展针对性、系统性的诊断工作，在此基础上制定精准的处理措施；（2）如果水轮机满处于负荷运行时，查看其是否存在负荷波动幅度较大的问题，查看水轮机的导叶是否存在气蚀，并合理调节导叶的角度；（3）要想避免因为杂物堵塞水轮机现象的出现，还需要及时对拦污栅中的杂质进行清理，以此来降低水轮机出力不足故障的发生几率。
2.2关于水导瓦温度过高的处理措施
技术指导人员和维修人员首先要清楚水导瓦温度过高的原因，如果水导瓦的温度过高，首先判断温度是急剧升高还是慢慢升高，如果水导瓦的温度慢慢升高，再观察水轮机组的振动情况，首先检查水轮机组的测温系统是否正常，再检查冷却水的流量和水压以及油位是否正常。如果温度急剧升高，并且维修需要很长时间，那就需要停机检查，如果温度急剧升高，并且水轮机组运转过程出现了剧烈的振动，需要紧急关机。对水轮机组的冷却系统还有温度检测系统以及润滑油的质量和数量进行检查，检查水导瓦和转轴之间的结合问题，发现磨损及时进行修复。
2.3机组过速故障的处理措施
（1）作为水轮机维修人员，要时刻秉承冷静沉着的工作态度，对机组过速的状况给予有条不紊的处理，如果机组未超过额定转速35%时，一般能够选择手动制动的方式来使机组停止运行；（2）如果机组的水轮机主阀缺失，需要立即将机组前的进水口阀门关闭。在开停机阶段，如果由于剪断销剪断或调速器而引发的故障，需要将水轮机的主阀当即关闭；（3）在水轮机运行阶段，一旦负荷突然失去，可以借助过速保护装置来对故障进行检测和判断，查看其是否需要将水轮机主阀关闭或者直接通过手动的方式给予紧急停机处理，以免故障问题的扩大化。
3.总结
水电站运转过程中水轮机组出现问题是不可避免的，在水轮机设备的选择中应当要充分考虑，并且水轮机的故障基本是无法避免的，在水电站使用的过程中应当注意水轮机的磨损问题，根据水电站的地势和流量情况来选择合适的机型，落实并运行检修工作。定期对水轮机组当中的泥沙等杂物进行清除，水电站的维修和运营人员需要将水轮机的定期检修以及实时监测重视起来，针对不同的事故，来沉着冷静的应对，采取科学的措施进行处理。从根源减少故障发生的概率，提升水电站的发电效率和安全性。
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