水轮发电机组运行与维护的要点探究

水轮发电机组运行与维护的要点探究

闻红光

闻红光

哈尔滨电机厂有限责任公司

摘要：水轮发电机组是发电厂中重要的组成部分，其自身的运行质量会对生产效率产生直接影响，因其作业环境较为复杂，且在投入使用后就需要面临持续作业的压力，这也增大了设备故障的几率。而水轮机组作为电能生产中的重要一环，一旦发生故障问题就会对生产能效造成影响，严重的还可能出现停产的问题。这就要求相关人员定期展开水轮发电机组的维护管理工作，对其运行状态进行实际监测，确保其发挥自身的生产能效，为各类生产活动提供良好的设备支持。下文就针对水轮发电机组的运行方式进行分析，并且探讨其维护要点。

关键词：水轮发电机组；运行；维护管理

我国的水利发电虽然起步较晚，但其发展速度较快，已经成为电力生产中的重要生产方式之一。电力能源的有效供应是促进社会生产的重要能源，也是人们生活中不可获缺的能源，为此应加大对电能生产的重视，相对应的与电能生产相关的设备运行和维护工作也应提上日程。其中的水轮发电机作为电能生产中的重要驱动设备，是维系生产效率的关键。实际运行中，水轮机驱动发电机组可以起到良好的节能效果，为此被广泛应用于电能生产中。

一、水轮发电机组的运行方式分析

根据负荷方式的不同可以被分为并网运行方式和单机运行方式两种，而根据调速控制方式的不同则可被分为自动运行方式和手动运行方式两种。受到水电站生产规模的影响，大部分水电站均以并网运行方式为主，在应用中小型水轮机生产时，需要通过相关的控制系统对运行机组进行调整，使其实际运行工况与输电需求相符。最常用的调试方法为自动调试、液压调试等。实际进行电能生产时，需要结合生产需求，对运行方式进行切换，需注意的是，进行运行方式切换的过程中，不能过于随意，应结合具体操作规程执行，以免对运行机组的稳定性造成威胁。此外，单机运行方式指的是，系统的运行负荷均加注到一台设备中，但该种运行方式对调速器和励磁装置的调节能力要求较高，需要保障对电能频率和电压稳定的合理控制。

二、水轮机发电机组试运行

首次带负荷运行试验，要采用逐渐加大负荷的方式，并分别在小负荷、中等负荷、较大负荷和满载下稳定运行一定时间，以便在各种负荷下全面检验机组的水力的、机械的、电气的性能。对于试运行机组还要进行甩负荷试验。甩负荷试验要在周密准备、统一组织下进行，要严格按着额定负荷的25％、50％、75％、100％的顺序由小到大逐级进行。机组水压上升、转速上升的最大值和过渡过程都符合规定要求，不超过允许值，无任何异常情况时，才允许进行甩更大一级负荷试验。甩负荷试验过程要严密监视机组的水、机、电等一切情况，并要对主要数据做好记录。用负荷试验后，要对机组进行全面的检查，如果一切均为正常，即可进行带额定负荷72h试运行，然后才能转入正常使用。

三、水轮发电机组中的常见故障问题

分析水轮发电机组的故障问题来看，大部分故障均集中在电子绕组上，在运行温度控制不当、绝缘污染、老化和接地保护装置安装不当的情况下，均会对水轮机组的运行稳定性造成影响，上述因素的发展状况不同，对机组运行的影响程度也不同，如不能对上述因素进行有效避免就极有可能威胁安全生产，影响电能输出的质量与效率。此外，激磁回路中的绝缘系统和灭磁开关在被污染的情况下，也会引发一系列故障问题。在发电机组中的灭火装置还是以人工造成为主，导致灭火的响应速度偏低，一旦发生火灾隐患时，很难在短时间内控制火情，这也会对机组运行安全造成较大影响。

四、水轮发电机组的维护要点

做好水轮机组的日常维护工作是保障其运行稳定的重要手段，考虑到水轮机组的运行效率和质量会直接影响整体生产效率，相关人员应对水轮机组的运行维护给予足够的重视。将水轮机的维护工作作为常规任务来开展，定期对其进行质量检测，并且做好相关维护参数的记录，与其他人员做好交接工作，对水轮机的运行状态进行实时监测，一旦发现运行参数不合理的现象，应及时停机检修，将故障问题控制在萌芽期间，降低故障问题对发电生产的影响。

1、日常维护要点

首先，做好日常巡检，主要检查内容包括水轮机的状态和运行参数，做好详细记录后，与标准运行参数进行比对，确定机组是否为正常运行状态；其次，进行一次回路和二次回路的运行检测工作，检查其连接部分质量是否符合安全生产要求，可以通过温度、颜色和运行声音作为判断一次回路和二次回路运行状态的重要依据，同时详细记录检测状态；针对水轮机和发电机组的相关设备运行状态进行检查，通过运行声音和设备的振动频率来确定水轮机和发电设备是否存在异常现象。在检验过程中，出现异响时，应及时联系技术人员对设备进行全面检查，判定形成异响的原因，并且快速排除异响问题，对产生异响的原因和处理方法进行详细记录；对于发电机组的检查，应在运行状态进行检查的基础上，对机组的运行温度进行检验，在其温度过高的情况下，查看是否存在烧焦的气味，确保机组的温度处于安全运行的范围内。

2、定期进行开展设备清洁工作

实践证明，水电站的各种设备设施若出不能保持清洁状态也会在一定程度上影响设备的运行效率，因此在日常的维护工作中，还要做好发电设备的清扫工作，对于一些容易藏污纳垢的地方要定期进行重点清理。另外，水轮发电机组周边不得乱堆乱放，不能出现大量积水，做好周边环境的清理和维持工作。

3、做好设备用油维护管理工作

第一是对设施用油情况的管制和疏忽。如设备用油的油质有乳化现象，甚至有的因为缺乏管理，导致油中有很多的杂质或者水；第二忽略油的种类，看见油不分种类型号就使用的现象，有时在摸不清的状况下会把绝缘油和机械润滑油倒在一起使用，导致机械设备润滑情况不好，机器配件有损坏的现象。为了避免乱用油的现象，设置专人保管，分别放置，标清油的种类。在此简单介绍一下一般水电站润滑油的选用：对于滚动轴承，一般选用2号或3号钠基润滑脂和钙钠基润滑脂，每运行2500-3000h，应清洗轴承，更换新油。加油脂时，应注意加油量以轴承腔容积的2/3为宜。

结语：在水电站的生产管理中，做好水轮发电机组的运行管理与维护工作是非常重要的。本文中简单论述了水轮发电机组的运行方式、试运行方法以及常见的运行故障产生原因，并提出了三点维护要点，希望能够为同行提供一些交流依据，仅供参考。

参考文献：

[1]黄刚.水轮发电机组的检修要点及措施研究[J].低碳世界,2015(36):90-91.

[2]张晓生.水轮发电机安全运行及故障维护要点[J].建筑工程技术与设计,2016(17):270.