水电站发电机组常见故障及维修

2014-12-23杨为良

中国科技纵横 2014年24期

关键词：水轮机发电机组常见故障

杨为良

(哈尔滨电机厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨 150040)

水电站发电机组常见故障及维修

杨为良

(哈尔滨电机厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨 150040)

随着社会经济与科学的高速发展,人们的生活水平得到极大提高与改善,对于物质生活的需求也越来越大,其中一方面表现是人们用水方面的需求大大增加。但是在对水电的需求量增长的同时,许多相关问题也在也相继地显露出来。基于上述原因,本文在简要介绍水电站电机部分存在的主要故障之后,对这些故障常见的维修方法进行了探讨,接下来就对水电站发电机存在的问题进行了分析并且提出了相关的维修方法,然后对常见的故障讨论了常见的预防方法。

水电站发电机组电机组常见故障故障维修

1 水轮机工作中存在的主要问题

1.1 水电站发电机运作中可能存在的故障

在发电机的运作过程中可能存在发电机的震动等现象,发电机组产生强烈的电气振动或者机械振动都是安全隐患,作为发电站工作人员,应当予以及时排出。产生电器震荡的原因可能有多种,但是常见的就是长时间过电流或者三相负荷不太平稳,因此应当及时对三相电流进行检查,以便对不平衡的负荷进行调整。产生机械振动的主要原因是发动机和水轮机联动传动部分不是同心的,轴瓦等零部件可能被损坏,因此要作进一步的检查。

1.2 发电机超负荷导致的故障

造成发电机超负荷的主要原因是水轮机运行过程中水头过高或者引用流量过大使得水轮机承受的压力过大,从而超过了发电机所能承受的负荷,也即额定负荷。当然,如果调速器发生了失控,这会造成进入水轮机的水流量的增大,因此就会产生发电机负荷。另外,单台发电机独立带负荷工作时,如果突然遇到负荷增大的情况也会造成发电机的过负荷。其实发电机故障的原因虽然有很多,但是归根结底的说就是超过了发电机或者发电机组的承受能力。对于发电机在工作过程中,要及时检测发电机组工作的各项指标,一旦发现可能出现超负荷的情况,应当立即采取对应的措施予以防范,以免发生不必要的状况。

1.3 发电机工作母线连接异常状况简介

发电站工作人员应不定期测量发电机相间,同时也要检查每相对地的绝缘电阻,一旦发现有发电机定子绝缘出现了异常状况,就应立即采取相对应的措施。我们都知道,发现问题越及时,就能够越早进行处理,产生的工作量和费用相对而言都不会太高。如果发现的不及时的话,处理的也不可能不及时,就极有可能酿成大的安全事故的发生。最重要的是,要对水轮发电机组的绝缘状况予以足够的重视,电气预防性试验是必须的,同时还要保持发电机母线及绝缘子的干净和卫生,杜绝发电厂房中老鼠的活动,只有做到以上这些,才能够有效避免发电机母线电压单相接地故障的发生。

2 水电站发电机组故障常见的维修方法

2.1 经验诊断维修方法简述

类似于传统中医的诊断方法,可以把发电机等设备看作是病人,其中的望和问等方法也可用于水电站发电机组常见故障的诊断过程。具体地说,“望”这一诊断方法就是通过观察电机组的基本外观,以便更好的确定电机组的型号、使用状况和规定的使用年限等基本信息。当然,一般的发电设备上都会注明机器设备的生产日期或者出厂日期,因而通过这些便可推算出发电机的使用年限等信息。“问”的诊断方法是基于发电机已经出现了的基本故障现象,像发电站工作人员进一步了解相应的具体状况。这些信息包括发电机日常的保养工作以及发电站对这些发电机的使用周期或者习惯等。因此,通过上述两种手段,具有一定专业素养的专业维修人员,便可以大致判断出该发电机组出现故障的可能原因,以便进行进一步的排除,并提出合理的维修方案。我们都知道,一般来说,发电机组的常见故障会有很多种,通过望和问等常用的经验诊断方法之后,维修人员便可大致断定这些故障,以便更好的锁定或者缩小维修范围,达到省时、省力,甚至是省财省力的目的。

2.2 仪器设备诊断维修方法简述

对于一个专业的电机设备维修人员来说,随身带有一套合适的诊断设备是必不可少的。虽然许多基本信息可以通过经验诊断的方法对其大概进行了解,但是实际工作中,许多故障或者问题可能比想象中的更加复杂,如果简单的依靠经验之法进行检修,不仅效率低下,而且可能会使许多潜在的问题得不到有效的解决。专业的仪器诊断设备可以对发电机的基本结构、技术参数进行检测。通过仪器的诊断之后,就能迅速找到电机组出现的故障,并针对其具体问题进行分析。另外,使用仪器设备具有的另一个特点就是安全科学。发电机的电路控制系统都比较完整,使用仪器设备进行诊断就能及时找到所存在的问题,仪器设备诊断法比仅靠经验诊断更可信,并且在时间上不会造成浪费,因为仅仅使用经验诊断法往往会出错,毕竟经验诊断法只能看到现象的表面,而使用仪器设备更具有针对性,因此更可取。

3 水电站发电机故障常见预防方法

前文已经讲述过,发电机工作中超负荷是比较常见的现象。因而为避免发电机过负荷现象的发生,在机组运行过程中,应严格监视发电机运作中的各项参数、温度变化等,不间断的观测水库上游水位的变化情况,认真做好记录,应当尽量避免发电机单独带负荷运作。如果确实需要单独带负荷时,应密切监视机组运行参数变化,遇到异常运行情况时应及时分析判断可能的主要故障原因,及时果断采取对应的处理措施进行处理,以确保发电机各项运行参数其额定负荷范围内。为减少由于调速器失控造成的机组过负荷,要定期对调速器进行保养调试,确保安全准确的对机组进行合理的调控。如果遇到发电机发生振荡时,相关人员应设法增加发电机的励磁电流来创造恢复同期的条件。装自动电压调整器和强行励磁装置时,发电机电压调整器会因发电机端电压降低而动作,使励磁电流达到最大值,适当降低该机组的负荷,以帮助恢复同步。整个电站系统失去同步时,全站所有的发电机都将发生振荡,此时应立即增加各机组电流,在无法恢复同步时,应立即将机组与系统解列。