国家电投金元集团黔北水电厂天生桥电站 贵州铜仁 554300
摘要：近些年来，我国水力发电事业发展速度非常的快，水力发电技术以及设备得到了很大的革新与升级，同样的先进的设备和技术也给水力发电设备运行状态以及故障分析带来了更多的挑战。我国虽然有着非常丰富的水资源，但是电力资源却并不充足，为了能够将我国水资源充分地利用起来，满足我国不断增长的电力需求，需要不断加强水力发电设备的故障分析和检修水平。通过不断地完善传统的故障分析方法与检修模式，利用现代化的计算机技术、信号检测技术以及传感器技术等多门学科技术，探讨出现代化的科学、合理的故障分析和检修技术。
关键词：水力发电；设备运行；状态；故障；诊断技术
1提升水力发电设备的故障分析与检修水平的措施
1.1制定完善的设备运行管理制度
在对水力发电设备进行故障分析与检修过程时，首先要制定科学完善的设备管理制度，同时还要对故障分析及检修技术进行严格的规范。大部分地区的水力发电厂，其大多采用水轮发电机组。由于水轮发电机组的运行与整体设备的运行之间存在直接联系，如果水轮发电机组没有处于良好的运行状态，会对水力发电设备的检修工作造成不利影响。
1.2对水力发电设备进行全方位的实时监控
水力发电设备的监测过程要从多个角度、多方位进行实时的监控，准确检测出发电设备的运行状态。此外，通过培训的方式来提高员工的专业能力，促使员工掌握发电设备检修方面的知识，从而能提高设备操作以及检修过程的规范性。因此，任何一个水力发电企业，其只有引进专业能力较强的人才，提高对水力发电设备进行全方位监控的力度，即使水力发电设备产生运行故障，也能在第一时间发现并进行维修，从而能提高发电设备的运营效率，为正常的输电质量提供保障。
2状态检修操作流程
2.1信息收集与分析
水力发电设备的检修过程，要对设备运行的历史数据和近期数据进行综合分析与比较，能收集准确的设备信息参数，从而能判断出设备运营状态是否良好，只有采集到准确的信息数据，才能为后期的检修工作打下坚实的基础。
2.2评估设备
发电设备的评估工作能够对设备整体运行系统的检修工作带来积极影响，给不同设备的检修工作划分等级，按照发电设备的重要性以及受损程度先后对设备进行检修。因此，设备的检测方法、频率、安排检修计划等方面的先后次序，与发电设备的重要程度之间存在直接联系。只有最先检修最重要的发电设备，才能给其他设备的检修工作带来便利。
2.3确定状态监测的方法和频率
2.3.1状态监测方法
对于发电设备的状态监测，其可以分为离线状态监测和在线状态监测两种类型。在部分地区的水力发电厂内，一般会选用由DIS系统构成的发电机组，以及TSI系统构成的汽轮机，而发电机组和汽轮机组这两种都属于在线监测系统。运用在线监测系统的在线监测设备，能够第一时间发现设备发生故障的位置，同时也能够处理大量的数据并对处理的结果和信息进行记录、整理并归纳，因此被广泛地使用在水力发电设备最重要的主机系统中。此外，在线状态监测方法主要用来对设备的次状态进行检测和检修。
2.3.2状态监测频率
在水力发电设备检修过程中，要对设备在整体系统中的重要性以及自身的故障应急能力等方面进行综合考虑，提高设备的检修次序以及运营管理经验进行设置和安排的合理性。水力发电厂一般会根据设备故障的P-F 间隔制定监测频度，每个间隔内选取10个监测点。但是，在实际设备监测过程中，由于监测设备受到自身技术的限制，要根据设备的自身功能来合理安排监测频度。
此外，检测设备其在初步投入运行过程中要适当提高监测频度，在设备运行一段时间后，可以适当降低检测频度，准确检测设备的运营状态，及时发现设备运行过程中发生的故障，从而能采取针对性的应急措施对设备发生故障的位置进行维修。
2.4故障检修与诊断
故障诊断是利用监测仪器对水力发电设备产生故障之前的物理参数变化规律以及信息进行分析，能准确判断出发电设备产生故障的位置、类别以及受损程度，从而能在监测结果的基础上制定科学、合理、经济的维修方案。
2.5检修决策
在对水力发电设备完成故障诊断工作后，要对设备发生故障的位置进行检修。状态检修决策模型的优化，其主要是在数理统计和随机过程理论等理论知识的基础上来开展的。此外，状态检修决策优化模型的主要内容包括随机滤波模型、时间延迟模型、PHM模型、PIM模型、Levy过程模型与马尔可夫决策模型等方面。
2.6技术与管理体制革新
先进的技术能够提高水力发电设备故障检修的效率。因此，水力发电企业要通过培训的方式来提高检修人员的专业能力，确保其能够熟练掌握在线监测和故障诊断技术。同时，检修人员要在实践过程中对问题和经验进行总结，根据不同发电设备的性能选用针对性的检修技术，对故障分析技术进行改革与完善，建立科学的应急措施以及检修决策制度，为电力设备故障分析及检修工作的顺利开展提供保障。
3水力发电站设备维护方法
3.1常用设备完好性检查方法
水力发电站机械设备的完好性检查是维护工作中的重要环节，最常见的检查方法为循环检测法。即反复试验设备故障易发部位，根据所存在的故障问题进行处理，并排除故障发生的可能性。此维护方法会显著提高工作量，首先要求工作人员反复观察设备的运行状况，辨别可能出现的故障位置；其次需要通过设备运行声音与周围气味，判断设备是否存在故障现象，部分水力发电站设备在故障时会有提示音，若存在烧焦气味则说明设备电路存在问题。即便在循环检测过程中未发现故障点，也需要对异常现象进行记录，以便故障出现时能够作为参考依据。通过现代化技术可帮助工作人员进行循环检测，如警报器、信号灯与高清摄像头等，降低工作量并保障设备安全可靠运行。例如：机械设备的散热口处，易于受到灰尘堆积而影响散热效果，此处也难以被常规循环检测发现，因此可以在特殊地点加装监控设备辅助检查，避免出现故障问题。
3.2特殊设备的维护方法
发电机作为水力发电站的核心设备，加强对此设备的维护至关重要。首先，在维护过程中需要多角度进行观察，主要因为导致发电机故障的因素有很多，如电流、励磁电压等，所以维护工作人员需要多关注发电机的运行状态，若存在接头红色问题需及时中断运行程序，若存在异响也需停机检查维修。其次，当发电器出现故障时会发出特殊气味，维护人员可通过这些气味来判断发电机运行状况，仔细分析快速找出故障位置并进行维修。
变压器也是水力发电站的关键设备，维护人员需要定期检查变压器铁芯的绝缘保护层，观察是否存在破损与老化现象，若有问题需要及时更换。水力发电站的电压器易于受到雷电天气影响，因此需要加强对接地线路的保护，防止变压器遭到雷电侵害。除此之外，维护人员还需要定期检查与排除其它故障，出现故障尽快解决，避免故障累计恶化而产生严重的经济损失。
结束语
我国水力发电行业虽然发展起步较晚，但是发展的速度却非常的迅速，水力发电技术以及发电设备都得到了更新和改良，在给水力发电行业带来发展机遇的同时也给水力发电设备运行状态下故障分析和检修工作带来了巨大的挑战，因此，为了进一步地促进水力发电行业发展，不仅要将检修计划工作做好，还要加强对检修人员的管理，使故障分析以及检修工作的质量得到有效提升。
参考文献
[1]刘光明.论水力发电设备运行状态故障分析与检修[J].工程技术：引文版，2017（2）：182.
[2]李达.关于水力发电设备运行状态故障分析及检修研究[J].工业，2016（6）：266.