王健

(五凌电力有限公司托口水电厂，湖南 怀化418200)

0 引言

某水电厂3号机组为立轴半伞混流式机组，2个导轴承、推力轴承位于转子下方采用弹性油箱支撑。某次检修后发现3号机组上机架水平振动、上导摆度都超标。3号机组投产时和检修后进行了动平衡试验，通过两次动平衡试验报告分析发现:

1)投产时动平衡试验时，空载工况下，转子配重质量为292 kg，上机架水平振动转频分量下降120 μm，转频影响系数为2·43 kg/μm。而本次试验的配重质量为43 kg，空载工况下，上机架水平振动转频分量下降约100 μm，转频影响系数为0·43 kg/μm。通过转频影响系数分析发现3号机组上机架水平方向的刚度较投产时有明显变化。

2)投产时的动平衡试验中，上机架水平振动、上导摆度等部位测点波形正常，转频分量占比大；本次检修后的动平衡试验中，上机架水平振动、上导摆度等部位测点波形杂乱，转频分量占比很小。

3)投产机组空载时上机架水平振动为56 μm；检修后空载时上机架水平振动为230 μm，严重超出国家相关标准要求的110 μm。

4)本次检修后的动平衡试验中，在变转速、变励磁和变负荷情况下，上导转频分量基本稳定在250 μm左右。

综合两次动平衡试验可以看出，3号机组上机架刚度较投产时有明显的变化，同时动平衡试验中上导转频分量异常，需要对该原因进行分析。

1 原因分析

1.1 水力因素

1)尾水管涡带。水轮机在非最优工况时，在转轮出口处的水流具有不同方向的环量，从而在转轮出口与尾水管产生涡带[1－3]。……