邹其琨

摘要：水电站水轮发电机组生产运转的环节中发生问题，就会极大干扰系统的运行效果。本文联系具体情况，针对水轮发电机组运转的相关规律以及组件结构展开探讨，在研究容易发生的故障类型的过程中，总结出相应的维护策略，旨在给予现场工作人员具体的借鉴。

关键词：水电站;水轮发电机组;故障;维护

随着我国市场经济的快速发展，其用电总量正在逐步上升，电力工业也在进行进一步转型来适应不断发展的市场形式，自动化和高压化以及大电网化将会成为新的特点。在这种情况下，水电厂经过不断调整其供电稳定性已经得到了明显的提高。就目前的水电厂发电形势而言，水轮发电机维护将会成为电能转换的关键所在，也是日常运行保障的重要环节。随着水电机组容量的不断提高，其供电可靠性保障将会面临越来越严峻的考验，这就需要及时对存在的相关问题进行解决，进一步提高设备的稳定性、可靠性，保障电厂的经济效益能够进一步提高。

1水电站水轮发电机组的结构与工作原理

水轮发电机组的重要构成包括励磁装置、转子以及定子，转子重点涵盖了制动阀板、磁极、风扇、轮毂、轮臂、主轴等，定子则包括了铁芯、机座、隔振系统。水轮发电机组里面的导水机构在停止运行时需要耗费相应的时间，为了预防在停止运行的环节当中，造成电网发生故障时自身转速上升太猛的现象，就要求通过水轮发电机当中的转子，承载充分多的转动惯量，这是导致现阶段转子质量太过于重的关键因素。在发电机运行过程当中，励磁绕组会以直流电流为媒介形成相应的磁场，在这种情况下需要相关设备的支持才能够得到相应的电流，假设通过发电机给励磁绕组一定电流，会造成水轮发电机的转子与定子结构部分包括相应的空气间隙，而空气间隙同样会造成旋转磁场的产生，这也就是所谓的水轮发电机组里面的主磁场。在这种情况下，当水轮电机定子绕组与主磁场发生明显变化，并随着变化时间不断延长便会形成相应的的正弦交流电动势，便实现了相应的发电点过程，这个原理也是水轮电机发电的基本原理。

2水电站水轮发电机组的常见故障

水轮发电机在实际发电过程中，常常会因为环境和设备等一系列因素，导致运转效率不断下降，发电量也会逐步降低。为了更好的解决这个问题，本文将会对相关因素进行分析和讨论，并制定应对对策，进一步提高设备的运行稳定性能。

2.1水电站水轮发电机组电气部分常见故障

（1）水轮发电机组负荷太大。即使设备性能再好，也无法承受住持续的超负荷运转，水轮发电机组一样如此，一旦超过设计的电流标准时，便会导致负荷保护失去自身的作用，系统便会给出相应的警示信号。在这种情况下，就需要相应的技术人员介入到设备的运行过程之中，确保整个系统可以实现正常运转。在面对这种故障时，首先要区分的就是水轮发电机组自身到底有没有出现实际问题，当排除这一个因素时，就要需要对励磁电流和无用功率做出调整，使其在较低的范围内运转，从而有效缓解发电机的工作负荷。如果通过对系统实际运转数据进行分析之后发现负荷在较低的水平时，就需要对其他因素进行合理调整，从而实现电机工作量的降低。最后，当对发电机励磁电流降低仍然无法实现降低效果，就要对之前的步骤进行反复操作以找到实际原因，并及时解决，从而避免发电机处持续超负荷运转。一旦当电厂内部技术力量无法完成故障排除时，就要及时和设备厂家进行联系，寻求相应的技术支持，避免技术参数调整出现错误，从而导致设备的二次损伤，以此有效维持水轮发电机组的稳定运行。

1）发电机转子接地。转子发生问题，一般都伴随接地故障现象。对于两点接地故障来说，非常明显的特征之一就是回路现象的出现。在这种情况下，就要对故障点是否是因为电流异常而导致进行准确判断。而单点接地主要包括了断续接点、瞬时接地以及永久接地等三类现象，这些现象一旦发生，在其回路中是不会出现任何电路的，也无法检测到相应电流。从这一点来说，发电励磁系统并不能够作为常用的一种技术状态，然而由于其存在着一点接地的现象，因此就会导致正负极的发生，从而造成了两点故障的发生，在这种情况之下，同样也会发生转子过热以及振动的现象。

2）水轮发电机高温现象。在实际运行中，设备零部件发生温度过高的情况是极有可能出现的，一旦其长时间处于这种状态则极易导致部件变形，需要维修人员在第一时间就采取相关措施进行处理。

2.2水轮发电机机械结构故障

结构性故障重点涵盖了电网和水轮发电机组自身原因等两大类故障原因

1）水轮发电机的稳定性与电网。随着我国现代技术水平的不断提高，对于设备的检测能力也在逐渐增长，检修所需要花费的代价越来越低，突然停机的情况也越来越少。一旦发现任何一个问题都会导致机组很难快速恢复运转。从这一点上来说，水轮电机的稳定就变得越来越重要了，只有这样才能够进一步提高我国电网的稳定。

2）发电机的强振现象。水轮发电机组在实际环境中进行工作时，振动现象属于经常发生的故障，该问题的外在特征并不是特别明显，因此，不易于被及时排除，并且还是无法从根本上解决的问题。在水轮发电机发生振动现象后，就会造成机组无法正常安全稳定运行，并且还会造成相关的部件的使用寿命周期进一步下降。

3）水轮发电机的空蚀现象。该种故障也会导致发电机组出现过度损耗，是导致设备使用寿命周期变短的主要原因。从这一点来说，该种现象和机器本身损伤有着密切的联系。因此，一旦出现该种情况，在检修时必须立即处理转轮空蚀，反之会造重大人身伤亡事故出现。

3水电站水轮发电机组的维护与保养

3.1对水电站水轮发电机的日常维护

任何一个设备的稳定运行，并不取决于故障的快速修复能力，而是取决于日常的保障能力，这就涉及到设备的年度检修和保障。在维护保养的过程中，要坚持一切从实际出发的原则，需要根据实际的运行情况和周边水文特点而开展，其中要明确一点，设备的维护并不是只是查看运行状态，也包括了基本的卫生清洁，从而避免杂物对设备运行的影响。除此之外，要及时对压油设备进行更新，确保符合环境使用要求和相应的技术标准。除此之外，要及时对压油设备进行更新，确保符合环境使用要求和相应的技术标准。发电机组调速器应按照运行要求在规定时间注油，预防发生绣蚀的现象。

3.2对水电站水轮发电机组的检查

水轮发电机组理应开展具体的检查，更好地维护设备连接处，使设备连接处不会存有丝毫的瑕疵;保证连接螺栓穩定;检查发电机调速器部件，要保证其转动灵活;了解联轴器有没有正常运行;传动带能不能够正常运行，接头部分不会松动。

3.3工作人员加强学习

无论是技术人员还是水电站管理人员都一定要在相应的时间内进行学习与培训，同时要加大对于设备运行特点的了解程度，进一步了解站内设备的详细状况，针对技术难题要秉持着谦虚的态度，努力探寻问题的根本原因，并制定有针对性的技术解决方案，全面提高自身的技术保障能力，进而能够实现全方位的操作与故障解决的能力，进一步提高水轮电机的运行保障能力，为电机机组的稳定运行提供有力支持。

4结语

系统能不能够运行，其关键取决于发电机组的故障排除能力与日常维护水平，在摸索过程当中，要求综合性地提高技术能力，适应正常发展的要求，工作人员需要进一步强化学习，增强其自身的技术能力，从而能够提高水轮发电机组的运行效率与安全。

参考文献：

[1]苏黎锋.水轮发电机组轴电压产生的原因分析[J].电力学报，2007（1）：183+197.

[2]陈德勇.中小型水电站水轮发电机组常见故障与检修研究[J].机电信息，2015（9）：57+59.

[3]谢昆.中小型水电站水轮发电机组的常见故障与检修建议[J].低碳世界，2014（15）：120-121.

[4]范晓明.水电站水轮发电机组的常见故障与维护[J].工程技术研究，2018（10）：201-202.