韩德源
云南保山苏帕河水电开发有限公司 678000
摘要：水电厂水轮发电机组是存在各种故障问题的，在发展完善机组过程中需要及时发现这些常见故障问题并及时解决，所以本文中就首先探讨了水电厂水轮发电机组的基本构成与工作原理，就各种常见故障问题进行分析，提出具体维护策略。
关键词：水电厂水轮发电机组；常见故障；维护策略；中轴线找正
水电厂水轮发电机组是水力发电的核心基础，机组是否正常运行直接决定了水电厂的发电效率与发电质量。考虑到水轮发电机组内部构成相当复杂，所以必须了解其基本构成与工作原理，对其在运行过程中可能出现的各种故障问题进行分析，有效维护机组正常生产运行。
一、水电厂水轮发电机组的基本构成与工作原理
水电厂水轮发电机组是水力发电的核心设备，它的机组基本构成就包括了定子、转子和励磁装置。在定子中主要包括了定子机座、隔震装置以及底芯等等；转子中则包含了轮毂、主轴、轮臂、磁极、磁轮、制动阀板等等结构；励磁装置中则包含了励磁电源、绕组以及调节器等等。在开展水力发电工作过程中，水轮机就直接带动转子、定子运行，而在转子、定子之间则会产生旋转磁场，可根据正弦函数来分析励磁装置变化，例如分析旋转磁场与定子绕组之间所发生的切割现象，了解其所产生的交流电内容，以上就是水电厂水轮发电机组的发电工作原理[1]。
二、水电厂水轮发电机组常见故障的常规诊断方法
水电厂水轮发电机组中常见故障病害较多，针对其故障的诊断方法主要围绕两点展开。
（一）观察法
在诊断水电厂水轮发电机组过程中，需要首先观察设备外观情况，结合其外观展开相关说明，深入了解水轮发电机组的设备类型、使用状况、使用年限已经故障状况。在观察过程中找到故障点问题，并提出相应故障维修策略。
（二）咨询法
咨询法主要应用于水轮发电机组诊断之前，它要求诊断人员面向水电厂工作人员、设备管理人员咨询水轮发电机相关状况，结合设备故障具体状况展开分析。同时也要了解设备保养状况，围绕设备关键特点与状况记录内容展开分析。结合设备保养建议进行分析过程中，需要做到咨询到位，共同商讨故障问题以及解决方案，确保设备使用维护到位。
结合上述两点方法，可初步确定水轮发电机组的故障发生范围，快速诊断问题节省大量时间，提高诊断效率，为水轮发电机组正常稳定生产运行节约成本。当然，人力检测无法替代设备仪器检测，采用先进精密仪器展开故障检测与诊断过程是非常必要的，它能够在最短时间内发现故障发生原因与发生位置，及时有效解决机组故障问题。所以在实际维修管理过程中，还需要结合人力、仪器两方面展开常见故障诊断维修过程，如此提高水轮发电机组的整体生产运行效率[2]。
三、水电厂水轮发电机组的常见故障问题与维护策略
（一）发电机的常见故障与维护策略
1故障问题
发电机主要构成就包括了电气与机械两部分，其中电气故障与机械故障都是比较常见的。例如发电机组如果处于超负荷运转过程中，其温度会不断升高直接导致转子接地被破坏，这也是电气部分中最为常见的故障问题。而较为强烈的机组振动、空蚀则会导致机械部分出现故障。就以空蚀故障为例，它是由水力因素所引起的一种空蚀现象，它会直接导致发电机组被损坏，且这种损坏可能难以修复。所以一旦发现发电机出现空蚀问题必须及时加以诊断维修，避免设备出现更大安全隐患，导致严重经济损失[3]。
2维护策略
发电机一旦出现故障问题解决起来比较棘手，所以在日常机组运行过程中还必须加大发电机的维修保养力度，做好定期清扫工作，避免有本出现受潮问题。而针对压轴装置的油泵必须做到定期更换，同时也需要注意调速器中的杠杆连接位置，定期观察其生锈问题。同时，要为设备定期注油，检查发电机组中的气水分离器部分。在维护策略应用过程中，应该检查发电机与控制屏之间连接线部分，对连接线绝缘层中的无破损痕迹进行分析，确保各个装置配置灵活。
同时检查发电机的外壳保护部分是否存在破损，结合实际发电机实际生产状况降低故障产生可能性，提高机组整体使用安全度[4]。
（二）发电机轴线的常见故障与维护策略
1故障问题
在水轮发电机组中，中轴找正这一基本理念至关重要，它确保主轴与镜板始终处于相互垂直关系。在测量大轴偏离理想状态方位过程中，需要做好找正调整，保证周周鲜位置摆渡始终处于规范范围与合理区间内。大体来说，就是发电机中主轴与镜板摩擦面不呈垂直关系其原因也是多方面的，比如说出现了推头力与镜板间的绝缘板厚度不够、加工质量存在瑕疵、联接螺栓没能拉紧对称等等故障问题[5]。
2维护策略
针对上述故障问题需要提出行之有效的维护策略。首先需要对安装镜板进行水平调节，它的调节标准应该控制在0.02~0.04mm/m范围内，大致对中心调整即可。在发电机轴线找正过程中一般会采用的是3点支撑法，它主要采用了4块推力瓦同时受力的方式实施水平找正调整。假设以x，y轴为坐标方向，对4块推力瓦所代表的4个检测点进行找正测量，最终得出发电机轴线中各个部位的摆度值，并检查轴线是否存在曲折现象，以及摆度大小是否满足要求等等。
当然，在故障问题处理过程中会出现曲折现象问题，此时需要对电机中轴法兰位置与导轴之间摆渡值进行分析，了解二者在形成180°过程中需要对二者之间的摆渡值之差进行分析，主要将其调节为全摆渡，在该过程中需要深入计算法兰处倾斜值。在对发电机中轴线及总轴线进行找正并完成轴线盘车检测之后，再次检查是否有不合格的位置需要继续找正，确保机组每个位置的摆度值及水平度都符合维修要求。在故障维修过程中，需要对发电机轴线进行调节，考虑中心找正相关问题，并对轴线找正内容进行分析，了解其油槽盖板是否处于中心位置。如果不在，就必须将盖板中心定位销直接卸载，确保找正轴线定位。
再者，针对水轮发电机组中的高压减载大型机组内容进行分析，具体要开展盘车检测过程，推荐使用电气盘车，确保测量过程中测量仪合理运用，建立基于感应效能的测量指针体系，确保所测量实际数值无太大偏差。如果发电机中轴出现偏差问题就必须马上接通转子电流，确保测量仪表都能调节至0位即可[6]。
综上所述，无论总轴线处于何种状态，只要确保法兰面与水导处摆度符合工程规范标准即算达到目标要求。如果出现摆度过大而轴线曲折过小现象，则要采用刮削推力的头地面的方法来实施综合性调整。如果任何方法都不能达到目的，则可以考虑处理法兰结合面，消除发电机中轴故障问题。
（三）电气部分的常见故障与维护策略
1故障问题
当水轮发电机过载时。水轮发电机运行时，若定子电流大于额定值的1.1倍，则发电机的过载保护会失灵，并出现报警。水电站的工作人员需要处理这个问题，以确保发电机能够恢复正常的工作状态。
2维护策略
如果水轮发电机组在实际运行中没有问题，就必须减少励磁电流和发电机的不必要功率。如果水轮发电机的功率较低，需要保证发电机的功率因数在正常范围内，则需要降低发电机的功率负荷。减小发电机的励磁电流仍然不能使定子电流的值减小到规定的范围。
总结：
水轮发电机组作为水电厂水力发电生产的核心设备，它的运行状态必须始终保持健康平稳，确保为水电厂创造大量经济效益。但是，在实际运行过程中机组可能会出现各种故障问题，所以本文也围绕这些故障问题进行了针对性分析，深度探讨了发电机组中观察法和咨询法两点诊断方法，并就机组中具体的发电机与发电机中轴故障问题进行诊断分析，提出有效维护策略，希望以此提高水轮发电机组正常生产运行水平，提高水电厂整体生产能力。
参考文献：
[1]王利强. 试析水电厂水轮发电机组常见故障及维护措施[J]. 中国科技投资, 2019, 000(002):81.
[2]彭泽莹. 水电站水轮发电机组的常见故障与维护初探[J]. 中国战略新兴产业(理论版), 2019, 000(017):1-2.
[3]杨藻济. 水轮发电机组的常见电气故障与维护分析[J]. 大科技, 2019, 000(036):119.
[4]基于水轮机震动的原因及对策处理[J]. 名城绘, 2019(6):0226-0226.
[5]赵丕灿. 水电站水轮发电机组的常见故障与维护[J]. 数字化用户, 2019, 025(009):13,15.
[6]常玉强. 水电站水轮发电机组的常见故障与维护分析[J]. 探索科学, 2019, 000(004):45-46.