摘要：随着计算机监控技术的普及和不断提高，为减少水电机组停机检修的时间，提高利用率，增加经济效益，开始由传统的定期检修向状态检修转化。

关键词：水轮发电机组；状态检修

近年来随着计算机监控在水电站的普遍使用和技术的不断提高，一些专家提出对今后安装的大型水轮发电机组不再搞定期检修，而实行状态检修，以减少机组停机时间，提高利用率，发挥更大经济效益。定期检修是大多数水电站水轮机组采用的检修方式，从“定期检修”逐步过渡到“状态检修”，是水电站机组检修发展的方向，也是实施“无人值班” 实现水电站现代化的必然结果。目前，部分电站已经安装了振动在线监测设备并已投入运行，有的电站正准备安装。水电机组在线监测设备的研制，国内已有十余年的历史，有的产品的质量和性能已经达到了国际先进水平，可以满足在线检测的需求。虽然我国在状态检修上应用较晚，但是由于各行各业的广泛需求，因而具有广阔的应用前景。

一、状态检修的定义

所谓水轮发电机组的状态检修，就是采用计算机监控专家系统对水轮发电机组的运行状况及参数进行全面记录、监视、检测、分析和预测。当发现设备运行出现异常情况时，合理科学地做出判断或诊断，并提供可靠的报告，以作为水轮发电机组检修的依据，此时对水轮发电机组进行有针对性的检修，以保证机组运行的安全稳定。要实现对水轮发电机组的状态检修，需事先确定一个标准，当设备状态的变化达到或超过这个标准时，就确定对该设备进行检修。而判断是否需要检修所需要的标准，严格讲，需要对每个设备及每个设备的每项参数或指标都加以规定。到底什么指标决定检修或决定检修的规模，需视具体情况而定。

目前，状态检修在国内水电系统现仍处在起步阶段，还不成熟、缺少经验，还有很多研究性的工作要做，对此我们要有清醒的认识。定期检修已执行了很多年，要实现水轮发电机组的状态检修也是有风险的，如果执行状态检修不如想象中那样，可能会产生很多意想不到的后果。安全第一，是保证经济效益的前提，因此对状态检修要有一个严格的标准，能给水电站机组的安全运行提供保证，否则，状态检修就会失去意义。

二、状态检修的原理

状态检修的原理建立在设备故障具有征兆的基础上，也就是故障不会无缘无故的发生。如果我们可以利用先进的监测设备在故障发生前就发现这些信号，并在计算分析的基础上对这些还没发生的故障及时作维修处理，那么就可以避免故障的发生，减少事故造成的损失。因此状态检修概念，就是利用监测设备收集到的目标设备的状态数据，根据与正常数据之间的对比，对设备的故障进行分析预测，并制定相应的診断措施，将设备故障带来的不利影响降低最低到限度，因此在水轮发电机组应用状态检修方式，可以及时准确的检测到水轮发电机组中设备故障，并制定出针对性的检修方案。

三、状态检修相对于定期检修的优势

3.1.增强设备的安全性。

在水轮发电机组运用状态检修，由于状态检修能够及时发现设备故障的征兆，并做出相应的诊断策略，所以能够避免设备故障的发生，并消除故障带来的危险，因此保障了水轮发电机组的安全运行。同时状态检修可以准确的发现故障，也就是判断故障的位置，因而可以有效防止检修位置错误对于相关设备的不利影响，一定程度上也起到了保护设备安全的作用。

3.2.降低设备维修成本。

传统的定期检修由于缺乏检修重点和目的性，往往要耗费大量的人力物力。但是在水轮发电机组检修中应用状态检修方法，可以根据设备状态数据以及历史数据，做出切合实际的针对性方案，在缩小检修范围的前提下，提高检修的准确性，因而可以减少人力和物力上的投入，并减少没有目的和重点的检修次数，降低了维修成本同时还能够促进企业经济效益的提升。

3.3.延长设备使用寿命。

状态检修不仅可以提高设备的安全性，由于对故障的准确预测和诊断，因此还可以减少检修次数和范围，这在一定的程度上增加了设备的使用寿命。因为水轮发电机组结构精密复杂，对零件质量有着更高的要求，但是实践中每一次检修都可能造成设备零件受到损伤，因此应用状态检修并减少检修次数和范围，也就意味着降低了设备尤其是零件的损耗，所以状态检修相对于定期检修，可以显著延长设备的使用寿命。

四、水轮发电机组实施状态检修的关键部分

根据状态检修的原理，并结合水轮发电机组的检修目标和要求，水轮发电机组实施状态检修的关键部分可以分为两个方面，分别是状态监测系统和分析诊断系统。

4.1.状态监测系统。

状态监测系统是状态检修的基础，对于设备状态信息的监测，是分析诊断系统发出命令的重要参考。在水轮发电机组中，状态监测系统应当主要监测发电机运行振动、摆度、温度电流、电压等状态、绝缘状态、调速器、导水机构、控制机构、辅机工作状态等数据，通过以上主要设备状态信息的收集，实现对水轮发电机组整体状态的掌控。具体在检测部位和数量的布置上，一方面要考虑检测设备的实际情况，选择连接点以及信号敏感的等关键部位，可以起到适当缩减监测数量的目的。另一方面要根据设备故障发生的历史信息，对于故障多发的设备要增加监测部位和数量，对于收集的设备数据和信号信息，要及时记录和存储，并且立即传达给分析诊断系统。

4.2.分析诊断系统。

为了可以对设备状态的数据进行准确的分析诊断，该分析诊断系统首先要建立正常运行设备状态的数据库，以便和收集到的设备状态信息进行比较分析，并且分析诊断系统应当保存设备故障的历史信息，对于故障多发的设备要向状态监测系统发出强化监测的指令。在以上数据库的基础上，分析诊断系统还需要依靠强大的计算机系统，建立相应的故障模型，将实时状态数据转化为模型中参数，并利用相关的计算方法，一般包括统计、逻辑判断法以及对比法等计算诊断方法，从而准确的预测设备故障发生的位置和时间，为水轮发电机组的检修工作制定出及时准确的措施。

五、水轮发电机组进行状态检修的设想

在以上状态检修组成部分的分析基础上，笔者对水轮发电机组中的状态检修进行了设想。以下以某省水电站为例，在水轮发电机组中，状态监测系统具体可以分为振动监测、发电机绝缘监测、发电机运行状态监测、轴承监测以及水轮机运行状态监测等主要组成部分。状态监测系统和分析诊断系统相连接，并及时将有关检修方案传达给相应的检修部门，检修部门在进行设备检修之后，再讲有关检修报告反馈给分析诊断系统，以便为下次检修做出参考，通过该检修模式，一方面可以保持设备故障问题可以及时得到处理，另一方面依据检修信息的反馈可以为状态监测提供一定的参考，促进状态监测的科学性和合理性。

结语

在今后的水轮机组中要积极应用状态检修，发挥状态检修可以及时准确检测故障并诊断处理故障的优势，促进水轮发电机组安全稳定的运行，推进发电企业取得更高的经济效益。

参考文献：

[1] 潘建忠.水轮发电机组的状态检修与定期检修[J].广东水利水电，2011（12）.

[2] 李平诗. 浅谈水电厂的状态检修[J]. 水力发电. 2002（06）

[3] 刘忠德. 实施状态检修之我见[J]. 电力安全技术. 2002（12）

[4] 梁保松. 水电厂开展状态检修的探讨[J]. 广西电业. 2002（03）

作者简介；

曾东（1985.11-），男，河南新县人，西华大学工程硕士，工程师。