陈剑波 张谦

【摘  要】水电厂的水轮发电机组故障的维修和保养对于水电厂的安全运行至关重要，并且对于发电机的使用寿命也有一定的影响。管理部门每年都需要投入大量的人力、物力以及财力在水电厂的水轮发电机组的维修和保养上，以此来保证水电厂能够安全运行。水电厂的水轮发电机组的构成是十分复杂的，其中最主要的两个部分就是电气和机械，且还包括了水气系统和油系统。水轮发电机在实际的运行中会受到来自多方面因素的影响，发生故障的概率较高，最终影响水轮发电机组的正常运行，不能使其正常供电。利用传统的方法来进行水轮发电机组起到的效果微乎其微，为了让水轮发电机组能够得到更好的维修，需要在传统的维护上技术上进行一定的完善。本文对水电厂的水轮发电机组常见故障进行了分析，并提出了相应的维护措施。

【关键词】水电厂;水轮发电机组;常见故障;维护

引言

随着社会经济的快速提升，水电厂各个方面的建设也不断加强，而水电厂的主要工作基本上都是由水轮发电机实现的，水电厂的水轮发电机组的故障维护直接关系到水电厂能否安全稳定的运行和稳定供电。水轮发电机组是一种长期运行的机械设备，而处在长期运行状态下就很容易出现故障，且很难避免，传统的水轮发电机组的故障维修技术已经不符合当下快速发展的需求，所以，需要在原本的技术基础上对其进行改进。水电厂的维修人员要时刻注意故障的发生，并总结出故障维修经验，加强自身的检修能力，让水电机组能够正常的运行。

一、水电厂水轮发电机组的构成和原理

水电厂水轮发电机组的主要构成是转子、定子以及励磁装置，其中的钉子包括了机座、定子铁芯和隔振系统，而转子主要包括主轴、轮臂、轮毂、风扇以及制动阀版等等。由于水轮发电机组的导水系统在关闭的时候要足够的实现，为了防止在关闭时水轮发电机组转速提升，就需要保证水轮发电机转子具备足够的转动惯量，水轮发电机组的转子比较笨重，在发电机运行的过程中，机组中的励磁组需要经过直流电形成一个磁场，以此来保证水轮发电机组的运行要求。励磁组中的系统包括励磁电源、调节器等，这些设备可以称之为励磁装置。水轮发电机中的水轮机带动转子，把励磁电源和励磁绕组提供到发电机中，讓定子和转子之间存在气隙，也就是所谓的旋转磁场，该磁场被称为水轮发电机组的主磁场，它会根据时间的正弦规律而发生变化，当水轮发电机的主磁场和定子绕组切割时，定子绕组就会出现正弦交流电动势，也是会随着时间的变化而改变的，最终让水轮发电机发电。

二、水电厂水轮发电机组常见的故障

水轮发电机组在实际运行过程中由于发电机的环境等因素，出现故障的概率较高，比如发电机工作过程中的某些参数发生变化，超过了正常的范围等等，这些故障较为常见，虽然不会给水轮发电机带来较大的损害，但是若是不及时处理，让水轮发电机长时间存在故障运行，就很容易发生工作误差，造成一系列难以处理的后果，严重的还会威胁到发电机的安全。

1. 电气方面的故障。当水轮发电机超负荷运转时，如果定子电流超过额定电流的1.1倍，就会让水轮发电机的超负荷保护装置，然后出现报警提示。这就需要维护人员时刻注发电机的运行状态，一旦出现报警，就要立即对其进行处理，避免事故再度扩大，直到水电机回到正常状况为止。如果水轮发电机在运行过程没有出现问题，则需要减少发电机发出的励磁电流和无用功率，当水轮发电机的适用功率比较低时，又要需要发电机的功率因素处在正常范围以内，那么就要降低发电机的功负荷，降低发电机的励磁电流还是不能将定子电流的值降到适当范围内的话，依旧可以采用上述方法。水轮发电机在实际运行中出现的问题可以在短时间内超负荷运行，但是不能让负荷超出的范围在厂家规定范围外。其次就是发电机转子接地，水轮发电机组转子发生的故障主要有两个：转子一点接地以及转子回路两点接地。转子回路两点接地是发电机在工作时出现回路，然后电流经过故障点。一点接地的转子是在发电机工作时没有出现回路，水轮发电机组的励磁系统在一定时间内还是能够正常运行。然后就是水轮发电机的温度超常，在水轮发电机的运行过程中，机组中的定子、转子以及铁芯都会出现温度过高的现象，这就会让发电机出现过热现象，最终出现故障。

2. 机械故障。发电机在运行过程中出现机械故障是十分常见的，而发生这种故障主要表现在以下几个方面：首先是发电机组出现异常强烈的震动，水轮发电机组出现震荡很常见，但是在出现何种情况时，没有很明显的特点，这就使得技术人员不易察觉，所以在排除故障的过程中难度较大，若是这种震动没有及时解决，对机械的零件使用都会有很大影响。另外就是水轮发电机的电网不稳定，我国当前的发电量逐年增加，但是维护次数却在减少，如果水轮发电机出现问题，势必会给发电厂带来巨大的经济损失。

三、水电厂水轮发电机组常见故障的维护措施

1. 完善相应的制度。为保证水轮发电机维修部门的管理更加科学和规范，需要将发电机维护的责任到每一位工作人员。水轮发电机的维修部门首先要按照相关的法律规章制度建立安全的、标准责任管理制度，并且要在此基础上加大管理力度，明确管理主体，明确每一位水轮发电机维修人员的职责。根据上述的常见的故障总结出经验，建立出完整的维修制度。另外，对水轮发电机的维修中那些偷懒耍滑、钻空子的行为要严厉打击，并在此基础上要加强维修制度的落实力度，建立出明确的责任制。这种方法在很大程度上克服了大伙一起上、走过场、搞不清自己的职责的局面，很好的提升了水轮发电机维护的工作效率。

2. 培养专业的水轮发电机维护人员，建立奖罚制度，提升工作人员的工作积极性。良好的职业道德素养是每个水轮发电机维护人员都应该具备的，由于保养人员的个人素质原因，让发电机维修工作变得难以顺利开展。所以，这就需要机械维修部门按照实际对每一位工作人员进行严格的培训，用培训或者考核的方式，来提升维修工作人员的专业知识和综合职业素质，要保证每一位维修保养人员都通过考核。与此同时，还要及时更新维修技术和理念、及时更新退休人员，引进新的素质高的专业型维修人才，以此来提升水轮发电机维护的整体工作水平。另外，开展相应的交流会议也能够很大程度上提升工作人员的维修经验，闸水轮发电机维修部门可以将各个工作人员召集到一起，然后针对以上出现的问题进行全面讨论，相互交流经验，共同研究出一套完整的维修技术。另外，上级部门还要重视对维护工具的配置和专业人才的培养，构建出一支高水平的水轮发电机维修队伍。最后，员工工作的态度要和工资直接挂钩，只有这样，才能提升员工的积极性，保证水轮发电机维修工作的高效进行。

四、结语

水轮发电机的运行直接关系到水电厂的正常运行，通过上述几种对于维护制度和方法的改进，大大的提升了维护工作的开展效率以及员工的积极性，特别是在维修方面取得成就颇为显著。水电厂的水轮发电机维护人员只有全面了解发电机运行中出现的故障，才能总结出经验，及时找出故障点，顺利开展维护工作，让水轮发电机一直处在安全稳定运行的状态。

参考文献：

[1]吕泰良.水电厂水轮发电机组常见故障及维护[J].科学技术创新，2018（19）：40-41.

[2]陈建东.浅谈水电厂水轮发电机组常见故障与维护[J].电子元器件与信息技术，2018（12）：63-65+78.

（作者单位：湖南省电力公司水电分公司柘溪检修部）