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关于水电站水轮发电机组运行及其维护的探析

发表时间：2020/12/18 来源：《基层建设》2020年第24期作者：王书新

[导读] 摘要：水电站的工作质量与工作效率对民生水电等生活基础服务有着较高的影响。

        新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局新疆维吾尔自治区 836000
        摘要：水电站的工作质量与工作效率对民生水电等生活基础服务有着较高的影响。在人民物质生活水平不断提高的现代社会中，水电站的工作运行应当保证高质量工作高效运行和稳定运行。这就要求作为整个水处理系统核心的水电站水轮发电机组部位的工作运转保证在稳定高效的状态。一旦这类部位发生故障，将在很大程度上影响水电站的正常民生基础服务状态，进而对人民日常生活秩序造成影响。藉此，文章针对水电站水轮发电机机组的运行和维护现象，以完善预防措施与加强防卫措施并举的核心思路，对发电机组的运行与维护操作进行探讨分析，并提出相应工作建议，以供参考与借鉴。
        关键词：水电站；水轮发电机组；运行维护
        由于水轮发电机机组运行故障而导致的工作问题会在造成整个供电系统损失的同时，为我国社会消费者和公民的日常生活与工作带来无法挽回的经济损失，因此，相关各部门负责人一定要提高安全意识和防卫意识，建立完善的责任机制和监察机制，将水轮发电机稳定高效工作的重要性贯彻落实到每一个员工的工作精神中，保障检修和维护工作的科学进行，并制定科学的故障预处理方案和维护方案，从而最大程度上保障整个供电系统装置运行的安全性。
        一、水电站发电机组的运行方式与维护要点
        水轮发电机组的运行方式可被分为调速器自动控制运行和手动控制运行两种方式，也可按照带负荷的差别分为并网、单机两种基本运行方式。对水轮发电机组的维护工作应当注重对水轮机各部件的维修维护工作和对机组运行中运行状态的监测维护工作。
        对于水轮机的维护保养，应当首先保障水轮机各部件的状态问题，保证紧固部件的牢固和转动部件的灵活，定时检查胶带皮带等易损部件的工作状态和挡水板等部件的稳定牢靠。此外，还应重视轴承部件的维护检查，严格依照科学标准为滚动轴承加注润滑脂、处理生锈部件、监测焊接状态等。
        在具体维修操作工作中，应当重视水轮机滚动轴承100工作小时和500工作小时的加注油脂时间点以及3000工作小时的易损部件维修时间点，重视对电动机的防潮处理和对过滤器的清扫保洁工作，保障汽水分离器的定期放水工作，并在当机组备用闲置时定期对橡胶水导轴承进行润滑水投入实验[1]。
        二、水电机组运行中维护监察工作流程要点
        （一）新机组维护检修要点
        对于刚刚安装的发电机组或长期未使用的发电机组应当严格进行绝缘检测，从而在源头上避免安全故障问题出现。在机组绝缘性检测实验流程中，应当保障检测流程的科学性和规范性，注意撤除全部连接线并断开接线盒内连接片，并注意检测工作采用电压应当高于发电机组电压。对于绝缘值不在标准规定范围内的机器必须立刻进行科学规范的绝缘干燥处理[2]。
        针对长期未运行或受潮的水轮发电机的绝缘干燥处理方法可以分为短路干燥法、电炉干燥法和铜损干燥法三种处理方式。其中电炉干燥法虽然操作较麻烦且时间较长，但所需条件设备简单，在条件不允许时可被视为优先绝缘干燥方案进行运用[3]。在进行电炉干燥法的绝缘干燥处理工作中，应当注意让发电机始终处于额定转速下运行，并实时监控加热电路功率，防止其功率过大，导致发电机内膛温度超过80℃。通常而言，发电机使用电炉干燥法进行半天到两天的干燥即可满足运行绝缘干燥标准。
        （二）水电机组运行中维护要点
        在发电机组运行时，对水轮发电机组的维护和检查应当进入全方位缜密工作状态中，最大程度上防止发电机组故障的发生，进而减少水电站整体故障发生的可能性，避免大规模损失的出现。

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        其检测工作内容包括但不限于保证发电机组的清洁、检查主轴的摆动幅度、注意调速器油压表与油压槽油、压表的表征差值、注意导水叶开度限制位置摆放等。其中对发电机组的清洁包括对发电机组内部部件的清洁、外部清洁及周边清洁。针对内部部件，尤其是电刷、滑环部位，应当定期清洁，防止电流传输出现故障。发电机表面的油污灰渍以及发电机运行周围的杂物垃圾都会在部分时候成为发动机故障出现的导火索，因此，应当注重防患于未然、对相应杂物和污物进行及时清扫处理。
        （三）其他值班工作人员观测修检要点
        相关检测维修人员首先应当注意观察记录发电机组的励磁电压电流及定子电流示数显示，防止定子励磁系统故障及电路故障导致的发电机损坏。对发电机出线接头的稳固性和承压性的观察维护可以通过观察其接头是否高发热来判断，最简单直观的判断观察手段就是观测其接头颜色是否发热至肉眼可观察到的红色状态。
        类似的简单直观的观测判断方法同样适用于对发电机地脚螺栓和轴承问题的判断上[4]。有经验的检测工作人员可以凭借发电机异常工作的声音类型判断故障发生部位和原因，比如螺栓松动导致的震动声和地脚螺栓损坏导致的机器震动异常声音、轴承损坏导致的异常震动和轴承润滑问题，导致的异常响声等。发动机内部异常气味和声音以及异常温度变化，都预示着发动机内部出现了一定程度上的故障。这些故障发生部位可能在发动机内部，也可能是外部电路或轴承等部位；产生原因可能是质量不过关、维护工作漏洞，甚至是意外进入的杂物或自然生物等导致造成的[5]。工作人员应当综合自身工作经验与知识技能，全方位灵活，判断故障产生原因，及时进行故障排查和维修，阻断故障事故进一步扩大，导致无法挽回的巨大损失出现。
        三、成熟维护体系架构建设的蓝图
        想要建立完整完善的运行维护架构，确保水电站水轮发电机组日常维修维护工作的落实到位以期从根源上减少或避免绝大多数故障出现，并在特殊异常出现时立即判断出故障原因或故障部位、进行及时有效地应对措施，并高效高质的解决故障问题，就需要相关部门在体系架构上和人员培训上双管齐下做好对应工作。首先应当提升相关维护工作人员的工作技能素养，保障相关维护检查人员的知识技能的科学性和先进性，并通过各类知识技术人员经验交流会、维护工作探讨学习交流等平台培养提高相关工作人员的故障发现和故障处理经验。另一方面，应当建立科学成熟的责任监督管理体制，完善科学标准的工作流程机制，通过规范化的制度安排减少故障出现的可能性[6]。并且可以通过加强责任意识教育和安全教育，提高维护工作人员的责任心态和安全意识，进一步增加故障排查的效率，减少故障隐患。
        结语
        综合以上分析讨论内容，可以明确的是水力发电机组的运行和维护工作是长战线、细节论的工作，需要整个监测部门和维护部门的共同合作努力。整体运行维护工作涵盖了水力发电机组启动前启动中和启动后的全部运行状态，跨阶段的工作对象导致了其知识性与技能性的高依赖特征，在相关检查纠责体制的监督下，各部门应当协力配合工作，将故障扼杀在摇篮中，从而保障整体水电站的安全稳定运行。
        参考文献：
        [1]魏永伟.水电站水轮发电机机组振动问题分析处理方法的探讨[J].山东工业技术，2019，05：204.
        [2]杨小龙，钟思阳.加强大型水电站水轮发电机组检修现场管理研究[J].中国设备工程，2019，05：68-70.
        [3]系阳.水电站水轮发电机组的常见故障与处理技术分析[J].通信电源技术，2019，3607：276-277.
        [4]黄华.论强化水电站水轮发电机组运行与维护的重要性[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2019，08：52-53.
        [5]王翔.强化水电站水轮发电机组运行与维护的必要性[J].科技创新导报，2017，1429：103-104.
        [6]巴桑.水电站水轮发电机组的常见故障与处理技术分析[J].中国新技术新产品，2018，11：48-49.