水电站发电机组的运行与维护技术

水电站发电机组的运行与维护技术

朱培德

云南大唐国际李仙江流域水电开发有限公司普洱665000

摘要：在我国电力工程中，水电工程是一个十分重要的组成部分，水利发电具有清洁、高效、稳定的特点，因此，在电力行业中，人们对于水力发电的重视力度不断提升。在水电站中，发电机组是其关键设备，其运行状态对整个水电站的电力生产质量产生直接性的影响。本文首先对水电站发电机组运行故障及其处理进行了分析，并对其故障维护技术进行了探讨，仅供参考。

关键词：水电站；发电机组；运行与维护；技术

1.引言

随着我国电力体制的不断改善以及科学技术的不断发展，水力发电工程也得到了长足的发展，中小型的水电站建设数量不断增加，这在很大程度上使火力发电的压力得以缓解，使人们各项生产、生活对于电力能源的需求得以满足。水电站电力生产水平直接受到水电站发电机组运行能力的影响，在实际发电过程中，发电机组难以避免发生各种故障，导致发电效率较低，影响水电站的供电质量。同时，发电机组的设备维修费用较高，更换新设备会进一步提高水电站的运行成本，因此，确保发电机组的安全、稳定运行也是增强水电站经济效益的重要策略。因此，相关单位要提高对水电站发电机组的运行管理和维护工作的重视，积极采取有效措施，及时排除发电机组设备故障，全面提升水电站的运行水平。

2.水电站发电机组运行故障及处理

2.1剧烈振动故障

根据相关调查发现，在水电站实际运行过程中，一些发电机组会出现剧烈振动的问题，这个问题直接影响了水电站的稳定运行，甚至造成严重的安全隐患。探究发电机组振动的原因，主要包括以下两点：第一，电流流通时间持续过长或者三相负荷不平衡容易造成发电机组的电气振动；第二，发电机组中的水轮机运行过程中容易受到气蚀作用，使得水轮机与发电机的联动环境受到影响，机组地脚螺丝出现松动情况，导致尾水管发生堵塞或者轴承损坏，进而引发振动问题。长时间的振动具有严重危害，容易造成励磁机损坏或烧毁等，引发安全事故。

剧烈振动故障的处理办法：首先，仔细排查发电机组，认真分析振动产生的原因，可以检查电流传输情况，进而根据电流实际指数判断振动类型，如果振动是电气振动，一般是由于三相不平衡造成的，可以采取调节或者恢复负荷平衡的方式，有效缓解振动情况；如果电流指数并没有异常，则可以根据机械振动的方向采取措施，对设备内部的零部件进行检查，加固松动零部件，如果振动情况没有得到缓解，则需要重新组合发电机组。

2.2水轮机故障

水轮机故障是水电站发电机组运行中一个较为常见的问题，指的是水轮机没有完成技术指标，工作效果不理想。水轮机故障的原因为：第一，水轮机中的一些零部件在长期运行中出现严重的磨损情况，并且老化部件之间还存在摩擦问题；第二，水中的杂质侵入到水轮机中，并且与水轮机的零部件产生摩擦；第三，水轮机存在超负荷运行状态，导致零部件发生变形或者断裂；第四，水轮机零部件存在质量不达标问题，严重影响水轮机工作性能。

水轮机故障处理办法：对水轮机开展全面检查，并对出现变形、断裂、磨损情况的零部件进行检测，记录损伤原因，为日后管理提供参考；之后，更换损坏的零部件，并安排专业的维修人员开展水轮机的二次检查；此外，要尽量避免水轮机中侵入杂质，对水轮机内部进行定期清理，保持零部件的运行环境。

2.3水导瓦故障

在水电站发电机组中，水导瓦的温度差异性较为明显。在发电机组正常运行状态下，水导瓦不会出现较大的温差；在发电机组满负荷运行状态下，水导瓦出现明显的温差。在水电站发电过程中，一些水导瓦长期处于较大幅度的温差波动，很容易造成发电机组故障。水导瓦出现温度过高的原因还包括瓦面与油槽距离设置不合理、油槽大小不合适、油盆的油量缺少等。

水导瓦故障处理办法：水导瓦温度过高的原因比较多，在实际的维修过程中，维修人员需要进行逐一排查，其检查的关键要放在水轮机主轴刨光以及水导瓦铸造表面等方面，并且还需要检查发电机组维修记录以及水导瓦合巴氏合金面，之后在确定没有问题的基础上检查油盆油量，如果油量充足则需要检查水导瓦面与油槽之间的距离。

3.水电站发电机组的维护技术

3.1建立健全维护检修制度

发电机组能否安全、高效运行直接关系到水电站的发电效益，建立健全发电机组维护检修制度，有利于实现生产人员主动介入、全过程参与、主动掌握并控制现场检修工作进度和质量标准的工作模式。相关企业要完善各项检修制度，例如定期检修制度、日常检修制度等，安排好检修时间和检修人员，并明确检修工作内容，对发电机组的工作性能、运行状态加强全方位的动态化管理，同时，加强技术管理，每次检修后，均整理好检修内容、材料，并归入技术档案保存。同时，建立质检监督小组，对发电机组的维护检修工作进行跟踪监督，确保每个检修点的检修质量和效率，用精细化的监督管控机制确保发电机组的维护水平。

3.2加强水轮发电机的日常维护

首先，需要对水轮发电机的运行情况以及其所处的环境等进行具体深入的分析，并且需要对水轮发电机组进行经常性的清洁，确保其工作的环境中无积水、杂物等；其次，在水轮发电机中找出易出现较大磨损的部件，对其更换频率进行加大；再次，要对水轮发电机组进行及时地清理。例如，为了能够使调速器出现锈蚀问题得以有效避免，可以对其压油装置进行及时地清理与切换。针对轴瓦损坏、轴承损坏、联动传动部分不同尾水管堵塞、地脚螺丝松动等问题，需要及时处理。

3.3加强在线监控系统的应用

在科学技术的推动下，水电站运行维护中要加强在线监测系统的应用，全面监测和控制发电机组的运行状态，进而及时发现和解决故障。水电站发电机组在线监控系统主要包括网站服务器和发电机组旁边安装的机柜两大部分，其工作原理是：传感器和变换器对发电机组运行设备的相关参数进行采集和传输，之后通过数据服务器将采集数据自动生成图形、表格、曲线等，并根据这些信息分析和诊断故障，同时实现状态日志功能，及时储存故障监测数据，为日后的维护工作提供参考。在线监控系统对发电机组的监测主要体现在振动和摆度两个方面，利用对应传感元件采集到的数据获取一定时域内相应的振动、摆度等变化信息。

3.4加强维修人员的管理

对维修人员的管理力度进行加强对于水电站发电机组的长期稳定运行而言有着基础性的作用。在水电站内必须要对与人员相关的管理制度进行制定，量化养护量与检修量，对维修人员的积极性与主动性进行提升。为了使维修人员的培训工作能够做好、做实，需要每个月下发《维修人员应知应会题库》，并在月底进行考试验证，同时可以组织维修人员对设备技术进行笔试，主要从设备的检查、关键数据控制、设备的拆装及工器具的复位等方面进行考评，并对自身存在的不足和亮点进行总结。

结语

总而言之，发电机组是水电站可靠运行的重要保障，相关单位需要认真分析和总结水电站发电机组的常见故障以及处理方法，并不断完善维护和检修管理制度，积极引进先进的状态检修技术，提高检修人员的综合素质，进而确保水电站的安全、稳定运营。

参考文献

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[2]韩勇,姚娟丽.浅谈小水电站发电机组的运行与维护[J].科技创新与应用，2013（29）：167-172.

[3]潘凤玉.小水电站发电机组的运行和维护[J].城市建设理论研究（电子版），2011（32）.