水电厂水轮发电机转子检修处理及防控

水电厂水轮发电机转子检修处理及防控

齐军

（黄河电力检修工程有限公司甘肃项目部甘肃兰州730070）

摘要：水电厂的水轮发电机如果出现问题，就会影响发电的效率，所以为了提高发电的效率，应及时进行防控，在出现问题的时候及时进行检修，本文就水电厂水轮发电机的检修处理及防控进行了探讨，希望对水站站工作的工作人员能够提供一些帮助。

关键词：水轮发电机；检修处理；及时防控；

引言

在水电厂设备当中，机电设备是对水电厂的安全、稳定、经济运行有直接影响的设备机组，并且在水电机组的工程建设以及水电机组的运行中起着越来越重要的作用。随着当今社会的可持续发展理念的提出，为了让水电厂更好地与社会发展相适应，就必须加强水电厂机电设备的状态检修工作。

一、我国水电厂机电设备状态检修概况

1、机电设备状态检修的必要性

对机电设备进行状态检修，能实现对故障诊断系统的实时在线监测，达到在设备运行期间对设备信息的全天候采集，对设备运行状态进行全天候的监测，从而实现对设备隐患的及时发现、分析和诊断，为及时检修提供支持，降低安全隐患带来的损失，节约检修成本，提高运行效率和所得利益，同时在最大程度上保障周边人们的生活不受影响。

2、当前机电设备状态检修存在的问题

检测设备功能分散。在目前水电厂机电设备的状态检修工作中，主要偏向于对机电设备的状态分析，对全面的故障诊断技术、对未来状态的预测等内容很少涉及；状态检修系统冗余。由于机电设备状态检修系统功能分散问题明显，导致在当今的机电设备检修系统中存在很多孤立系统，难以与整个水电厂监控系统有机整合，缺乏信息共享性，资源利用效率低；诊断故障方法单一。将机组的振动信号或者摆度信号作为机电设备状态分析的主要依据，没能将影响水电机组状态的影响因素全面考虑在范围之内，诊断的针对性低。

二、水电厂机电设备状态检修技术

1、机组稳定性监测技术

在监测水电机组的机械振动时常用的技术即机组稳定性监测技术，主要包括对主结构振动、水压脉动、主轴承的摆动幅度等的监测。在对每项技术参数采用特定的传感器进行有针对性的检测的基础上，汇总各个传感器监测到的数据，进行分类、分析，为判断机组的稳定性提供数据支持。在实际的监测时，要根据不同的机组型号及容量，有针对性的根据经验数据设置监测点的位置和数量。

2、水轮机空蚀监测技术

空蚀会对整个发电系统的发电效率产生影响，使机组运行的稳定性降低，从而影响整个水轮机的正常运行。当前我国空蚀技术的主要体现是一种基于超声波传感器的水轮机空蚀在线监测系统，使对水泵和水轮机的空蚀现象的在线监测与诊断变得简捷易行。但是这套监测系统功能较为局限，缺乏对整个水电机组运行状态的全面性掌握，不能进行机组空蚀强度的有效诊断，只能将监测数据作为辅助分析工具为状态检修提供参考。因此，一套综合的监测系统需要被研发出来，以便实现数据共享和机电运行状态的综合分析。

3、空气间隙与磁场强度监测技术

在量测水轮发电机组的空气间隙和磁场强度时，主要是应用平板电容式传感器完成的，计算机技术承担着整个过程的数据采集、传输、显示工作。气隙采用的电容式位移传感器能将两个平面之间的距离通过传感器平板与被测表面之间的等效电容的变化反映出来，传感器的形式是平板，安装在定转子之间最适宜。要以发电机的结构参数为依据配置水轮发电机气隙传感器监测数量，对于直径小于7.5m时的转子要配置4个传感器，转子大于7.5m时配置8个传感器，当机组的发电机转子高度较高时，要在定子上部和下部分两层分别4或8个传感器。

4、发电机局部放电监测技术

水轮发电机定子绕组绝缘层的内部或边缘发生的非贯穿性放电现象即局部放电，系统中的一些小空隙或者表面处于绝缘环境中时，产生局部放电的几率较大。由于定子绕组处在高温、高压以及各种化学物质和机械振动的工作环境中，对其有着较高的绝缘水平的要求。因此，必须加强定子绕组的绝缘放电在线监测，为及早发现故障并及时解决问题提供保障，降低机组运行事故发生的几率。

三、水力发电机检修和排查的类型

1、实时性检水电站的水轮发电机在运行中发现有突发情况或者异常现象时，工作人员必须在第一时间把发电机组的机器停止、并尽快组织检修人员进行紧急故障排查和检修，这就是水轮发电机的临时性检修。水电站应在机组运行阶段、工作人员也可以根据各种实时在线監测手段和反馈的实时数据，保持对机组运行状况的检测，有利于及时发现故障和进行抢修对水轮发电机已开始显现的问题和存在的潜在隐患和故障进行技术诊断和故障排查，并且高效地、有针对性的进行机器的临时性检修、并将故障排查落实到位临时性检修的主要目的是尽量保持机器运转的稳定性和设备的运行稳定性，尽量避免由于水力发电机组的整套设备上所出现的器件缺所等原因商行政水轮发电机等系列设备的停机故障水电站要严格制定机组运行管理方针。制定完善的临时性检修的计划和规章，具体落实到责任人身上，并严格按照章程进行检修。

2、计划性检修

（1）计划性检修一般都是定期由固定检修人员进行机组的大范围的检修和排查，所以若是进行计划性检修都会使得发电站无法进行正常的供电.所以在进行计划性排查和修理时都是需要得到地方电网部门的相关调度的同意条文才可以开始实行。对水轮发电机进行计划性维护和检修的程序通常都是固定的，对于每个检测指标的要求相对于实时性检修来说较高、检修过程相对也就更加复杂按照检修规模的不同，将计划性检修工作分为小修、大修、扩修三种类型。

（2）小修。是对水轮发电机组进行小范围的计划性检修，其内容主要包括对于小型零部件以及配会机械器件的排在、以及部件的替换、还有固定时间的发电机机组的预防性测试和机器之间协调性的测试，一般水电站大概一年进行一次小修。整个小修期大约持续在十几天左右即可完成。

参考文献：

[1]聂学兵.水电厂机电设备状态检修可行性初探[J].民营科技，2013（12）.

[2]毛定川.水电厂机组状态检修的思考[J].科技资讯，2014（11）

[3]张春，李晓林．水电站微机发电机转子接地保护装置的原理与设计应用[J].能源技术2004（6）

[4]陈仓，曹浩军．发电机集电环环火事故分析及预防[J].热力发电2009.（10）

作者简介：

简历姓名：齐军；出生年月：1978-8-2；学历：本科；职称：助理工程师；从事专业：水轮发电机机械检修