水电厂水轮发电机组常见故障及维护

发表时间:2021/4/12   来源:《中国电业》2020年35期   作者:1.益珠升给 2.旦增通美
[导读] 水轮发电机组作为水力发电的基础,发挥着重要的作用。水轮发电机组的正常运行将极大地影响国家电网的安全可靠。
        1.益珠升给 2.旦增通美
        1.国网西藏电力有限公司拉萨发电公司 西藏自治区拉萨市 850000   2.国网西藏电力有限公司拉萨发电公司 西藏自治区拉萨市 850000
        摘要:水轮发电机组作为水力发电的基础,发挥着重要的作用。水轮发电机组的正常运行将极大地影响国家电网的安全可靠。由于水轮发电机组的组成比较复杂,水、电、油、风系统等辅助设备构成了水轮发电机组,但其主要部件仍是电气和机械。在使用过程中,由于各种客观因素的影响和制约,水轮发电机组不可避免地会出现一些问题,使发电状态无法正常进行。为了确保水轮发电机的正常运行,有必要开展对水轮发电机常见故障排除和修复工作。在这方面,本文分析了水电机组的操作,指出水力机组运行常见故障,并提出了具体措施来排除故障,为水轮发电机组检修工作提供参考。
        关键词:水电厂;水轮机;故障检修;维护
        前言:在水电站的运行过程中,发电机组是非常核心的部分,水轮发电机组的安全是水电站得以发电的基础。本文重点讨论水电站水轮发电机组所呈现的发电机温度过高,水轮发电机组出现甩油故障及并网故障问题,从而找到相应的应对措施。这在极大程度上减少了故障的发生。全面优化发电机组的运行质量,综合提升发电机组的设备安全,科学分析发电机组运行过程中的各类故障,积极采用针对性的解决和优化方案来应对发电机组故障,能够整体保障发电机组的运行成效。
        1、水电厂水轮发电机组的结构与工作原理
        水轮发电机组的主要组成部分就是定子、转子与励磁装置,定子主要有隔震系统、机座、铁芯,转子则主要包含了主轴、轮臂、轮毂、风扇、磁极、制动阀板等部件。水轮发电机组中的导水机构在关闭的过程中需要一定的时间,为了避免在关闭的过程中所造成的电网解列时的转速上升过快、过高的情况,就需要给水轮发电机的转子以更大的转动惯量。这是造成当前转子质量过重的主要原因。发电机同步运行的过程中,水轮发电机组内的励磁绕组会通过直流电流,直接形成正常运行的磁场,此时就需要借助励磁电源、励磁调节器、励磁绕组以及其他的组成设备才能获取给直流电流,如果直接给发电机提供励磁绕组与励磁电源,会使得水轮发电机组的定子与转子结构部分存在一定的气隙,而该气隙也会导致出现旋转磁场,这就称之为水轮发电机组的主磁场。经过分析发现,该磁场的变化呈现出正弦变化规律,在水轮发电机组主磁场与定子绕组实现切割时,定子绕组会伴随着时间的变化而产生正弦交流电动势,这样就能够达到发电的目的,这也是水轮发电机的工作原理。
2、水电厂水轮发电机组的常见故障
        2.1水轮发电机组的温度太高
        水轮发电机组是通过电使得发电机运转起来的,水轮发电机组在转动的过程中因为机器之间的摩擦,会有热量的产生。而这些热量如果得到有效的处理,那么水轮发电机组还可以继续运作。但是我们往往会忽略这些热量,让水轮发电机组常常处于超负荷中。时间长了,产生的热量会增加。其实这个就好比一个发烧的病人,长期处于高烧状态,却得不到药物的缓解,那其结果也就不言而喻了。所以水轮发电机组被损坏,从而影响水电站的运作。
        2.2水轮发电机组的油箱发生甩油故障
        水轮发电机组要想运转,一定要确保其连接的油箱中有足够的油。但这个油箱中的油如果太满了,就会出现甩油故障。除此以外,水轮发电机组转的太快了,在高速离心的作用下,自然也会发生甩油故障。而甩油故障一旦发生,可能引发严重的事故。如此看来,可谓是得不偿失啊。所以工作人员一定要十分的谨慎,一定要仔细检查油箱的盖子是否已经盖好了。以此尽量减少事故的发生,维护他人和自己的生命安全。
        2.3水轮发电机组出现并网故障。
        水轮发电机组在工作之前会调好时间,调好一定的电压及频率。但是我们有时候也需要人为的开启或者停止机器,在这样的操作下,会使原有的一些数值与现实不符合,达不到匹配的标准,进而出现故障。

使水电站的工作被迫停止,工人开始维修机器,而维修机器需要一定的资金,同时还需要专业的技术人员。显而易见,这浪费了一定的资金和人力资源。当然这也不是说,有了故障不去维修,只是我们可以尽可能地避免故障,使水电厂正常而稳定的工作。
3、水电厂水轮发电机组维护措施
        3.1构建完善的维护管理体系
        发电机组设备复杂,运行维护重点突出,为确保各项维护工作稳定有序开展,应该在发电机组的运行维护过程中,构建科学全面的维护管理体系。制定详细的维护管理方案, 落实动态化的维护管理方针,加强安全巡检力度,夯实跟踪监督检查机制,整体保证发电机组的运行质量。一旦发现发电机组存在运行异常或者故障,要全面分析成因, 落实科学有针对性的解决措施。
        3.2工作人员进行日常的维护工作
        每天都对水轮发电机组进行检查。水轮发电机一旦故障了,将会影响一系列的进程。所以使水轮发电机组处于完整和安全的状态就显得尤为重要。工作人员需要定期检查水轮发电机组内部的零件是否完整。若发现有缺损的零件,立即更换,千万不要抱有侥幸心理。除了对水轮发电机组的检查,同时还要注意其周围的环境卫生,禁止堆放任何易燃易炸的物品,也不要有任何的水迹,避免因温度过高引起短路或者爆炸。
        3.3对水电厂水轮发电机组进行维护
        在非工作时间,注意断开水轮发电机组的电源。水电站水轮发电机组在检查是否合格时,也要及时断开电源,以此避免人员事故的发生。还有一点需要特别注意,那就是在选择摇表的时候,一定要保证水轮发电机组的电压合适。从而避免因装备不匹配,而未能及时发现故障,延误了维护的时间,造成严重的后果。无论水轮发电机表面上看起来是否有问题,我们的工作人员都要定期对其做检查,避免人为因素的发生。
        3.4对水电厂水轮发电机组进行降温处理
        水轮发电机组的日常检查应该仔细,要保证其外壳的完整性,不存在任何裂缝等损坏问题;确定连接螺栓紧固、无松动;检查发电机调速器部件,要保证其转动灵活;检查联轴器是否处于正常工作状态下;传动带是否可以正常运行,接头部分是否稳定牢固。详细地检查发电机各个阀门部件是否正常工作,各个轴承部件是否润滑良好;检查各个转动部件的油质、油量等是否达标。
        3.5水轮发电机冒烟的处理措施
        发电机一旦发生冒烟的故障时,工作人员首先做的就是立即切断电源,其次是对冒烟处进行仔细的检查,确定冒烟的部位。在处理好故障之后,需要进行测验,确保已经没有故障问题。另外,专业的技术人员需要检查不合格的零件,及时更换,并且做到定时检查,减少安全隐患的发生。
        3.6水轮发电机组电路保护
        水轮发电机组是靠电来工作的,所以对电路进行维护是必不可少的工作。工作人员在检查过程中,发现电路受潮时,应当对其进行干燥。工作人员要严格按照规定的干燥时间进行干燥,切记不可以私自改变干燥的时间,避免再次发生故障。其次,干燥的温度也需要调试,在水轮发电机组内部的温度不得超过80摄氏度,避免引起火灾。
结语:作为水电厂的核心设备,水轮发电机组的运行状态直接影响着整个水电厂的发展。但是,在水电厂发电机组运行过程中,当发电机组不能正常运行时,必然会给水电厂带来不可弥补的经济损失。从某种意义上说,详细维护是保证水电厂水轮发电机组正常运行的重要基础。而水轮发电机在促进水电发展事业中起到非常大的推动作用。
参考文献:
        [1]姜春,姜建勋.水轮发电机组常见故障及维护措施研究[J].价值工程,2020,39(02):254-256.
        [2]李兴全.论水电厂水轮发电机组常见故障及维护[J/OL].中国高新技术企业,2017(11):241-242.
        [3]李爱民.水轮发电机组常见故障及维护措施分析[J].陕西水利,2019(09):167-168.
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