简析水利发电厂发电机检修

简析水利发电厂发电机检修

肖翰

桂林川源水力发电有限公司 541300

摘要：电力能源作为推动我国经济社会发展的关键因素，近年来对于电能的开发应用需求量显著提升，基于此，社会对于水利发电厂的工作提出了更高要求。作为水利发电厂的核心大型设施，发电机也是水利发电厂生产的基础。强化发电机检修工作可以保障水利发电厂的稳定运转，针对发电系统所存在的隐患问题及时排查完善，从而实现电能的稳定生产及供应。本文针对目前水利发电厂中发电机检修工作中的不足进行分析，并针对相关故障的诱发因素进行探讨，以此为相关从业人员给予理论参考。

关键词：水利发电厂；发电机；检修；合理化建议

水利发电厂需要通过发电机进行电能转化，因此发电机的运行状况会直接决定水利发电厂的供应情况。但在水利发电厂的运营过程中，发电机会时常由于多种因素导致故障情况的发展，严重制约了发电机的性能，降低了发电机的使用年限，若是放任不管，势必会导致严重的故障或安全事故发生，造成严重的负面影响。基于此，必须要制定合理的发动机检修机制，并将其贯彻落实到位，因此来强化水利发电厂运营的稳定性、安全性。目前在学术上针对水利发电厂发电机检修的研究较少，对于新技术、新方法以及成果普及造成了闲置。本文针对水利发电厂发电机检修进行研究，从而提升我国水利发电厂发电机检修的整体水平，为我国电力行业的发展给予推动力。

1. 当前我国水力发电厂设备的运行情况

一般情况下，水利发电厂的厂址位置相对较为偏远，需要借助长输电线路来进行负载供电，同时还需要针对水轮发电机运行的各项电机参数进行研究选择。电气设备的使用性能会随着使用年限的提升而降低，甚至会出现损毁的情况^[1]。目前导致水利发电厂电机损毁的主要因素普遍是由于机械运行中的磨损、泥沙淤积以及汽蚀损伤等，这些因素会对水利发电厂发电机的运行性能及使用年限造成负面影响，甚至还会导致各类安全事故的出现。因此水利发电厂必须要加大针对发电机的重视力度，落实各项检修及优化措施，强化对于故障因素的排查，以此来保障发电机运转的稳定性。

2. 当前我国水利发电厂发电机检修工作的情况及不足

随着我国科学技术的高速发展，近年来我国水力发电机的检修水平也取得了大幅度的提升，但目前我国水利发电厂发电机的检修工作仍沿用传统的计划检修模式，只是定期针对水利发电机进行检查维修，甚至部分检修人员责任意识薄弱，检修工作停留于表面，为水力发电机的稳定运行埋下了故障隐患。同时这种计划检修模式存在灵活性、及时性与时效性匮乏的问题，只会依据计划开展，不能切实的规避发电机故障，但这种计划检修模式的成本较低，因此沿用至今^[2]。

但随着我国对于电力能源需求量的提升，传统的计划检修模式存在的不足愈发明显，无法满足新时代水利发电厂发展的要求。首先性能优良、功能完善的水利发电机在计划检修模式中也会进行检修，这也造成了人力及物力资源的不必要浪费。其次在计划检修模式中存在过剩与不足的客观问题，比如需要检测的部位不到位，而无需检修的部位过于认真。其次，当前的水轮发电机组对于检修维保的要求较高，甚至已经呈现出巨型化的发展趋势，若仍沿用传统的计划检修模式，势必无法满足设备检修的需求，不能对各类故障、风险隐患进行及时的排查。最后，计划检修模式更加注重维修，忽视了防护的重要性，这也是水利发电机检修工作中的普遍性问题。没有引进新型防护技术、控制技术，无法对发电机组的运行趋势进行预测，缺乏故障信号征兆系统及智能决策系统等措施，导致发电机检修工作质量及效率低下。

3. 导致水利发电厂发电机故障的主要因素

1. 制动器故障

水利发电机出现制动器故障的主要因素是由于其油污及内部尘土过多所导致。这些因素的出现会引发制动块本身出现不均匀的荷载程度，耐磨性疏导影响，从而导致发电机使用年限缩短，出现了卡住活塞、降低绕组绝缘性的情况，出现故障问题。

2. 定子线圈下沉故障

电子线圈下沉故障的诱发主要因素是由于在高温状态下线圈和垫条在运行过程中出现收缩，从而导致松动情况的发生，同时在重力的作用下导致线圈出现下沉。电子线圈下沉故障发生后，会导致主绝缘体出现磨损，加大短路、线圈损坏等故障的发生概率^[3]。

3. 轴瓦损坏故障

轴瓦损坏故障的发生主要是因为各瓦之间温度差异过高，导致磨损轴瓦或轴瓦变形。影响瓦之间温差过高的因素诸多，而最为主要的是由于瓦受力不均匀所造成的，这种问题的出现会形成有过高温差的冷却油温情况，进而导致冷却系统故障。

4. 水轮机故障

水轮机故障的发生是由于水轮机的磨损性受到损坏，导致漏水或空性问题的发生，水轮机故障发生后，会对水轮机运行效率造成负面影响，降低机组的运行质量。

4. 水利发电厂发电机故障的特点

水力发电机故障最为显著的特点就是较为复杂。部分水利发电机组在运转过程中，虽然某处出现故障问题，但其他设备仍在正常运行，因此所导致的设备声响不易察觉，检修人员无法在第一时间准确探寻故障位置，找不到振源则无法评判故障的主次关系。其次，因为水力发电机在出现一些故障后，仍可以导致其他设备受到影响而引发故障震动，在这种种类繁多、部位复杂的故障震动下，导致检修人员的工作难度大幅度提升

^[4]。

水力发电机不同的故障所导致的特点也有着较大差异，有时故障现象与所表现的特点并无直接关联，这也在一定程度上导致故障原因分析难度较高，加大了检修人员的工作压力，同时也正是由于水利发电机故障存在这种特点，对检修技术与水平的提升造成了制约。

5. 水利发电厂发电机检修方法

1. 人工神经诊断

人工神经诊断方法要利用模式来明确发电机非线性函数，从而将其作为探究故障的依据。检修人员要严格遵循人工神经诊断方法的步骤，首先学习故障样本，之后结合样本故障情况进行神经网络构建操作，最终掌握算法及参数，从而针对故障问题进行维修，但人工神经诊断方法存在一定的局限性。首先是单一性，一般情况下在人工神经诊断中会忽视掉专家经验；其次是获取学习样本的难度较高，若是没有合理选择样本，会导致诊断维修行为错误。

2. 模糊诊断

模糊诊断方法是当前水利发电厂发电机检修常用的方式之一，这种方法需要检修人员明确故障表现及故障原因的关联性，针对可能是相同因素导致的不同故障进行合理的评判，从而在最短时间内将故障排除。模糊诊断方法具备效率高、成本低的特点，但也存在着局限性，会对检修人员获取函数方式、构建函数模式的水平有着较高的要求。

总结：根据本文所述，发电机检修工作对于水利发电厂稳定安全运营有着积极意义，可以切实的提升水利发电厂发电机供电的稳定性与安全性。随着时代的进步，水利发电厂必须不断提升优化发电机检修工作，加大相关技术的研究，从而不断提升水力发电机组的检修水平，保障我国电力能源的充足供应。

参考文献:

[1]. 浅析水力发电厂发电机的检修与维护[C]//.2018年江西省电机工程学会年会论文集.[出版者不详],2019:379-380.

[2]李宏伟.水力发电厂如何做好发电机的检修及维护分析[J].科技传播,2014,6(19):92+99.

[3]卞谦裔.分析水力发电厂如何做好发电机的检修及维护[J].中国新技术新产品,2013(21):134-135.DOI:10.13612/j.cnki.cntp.2013.21.140.

[4]李磊.水力发电厂发电机检修之我见[J].黑龙江科技信息,2013(27):55.

姓名：肖翰；性别：男；籍贯：广西灌阳人；民族：汉族；学历：本科，毕业于华北水利水电大学；现有职称：初级工程师；研究方向：发电机；

单位及邮编：桂林川源水力发电有限公司 541300；

单位所在地：桂林市兴安县