對水電站發電機組維護工作的探討

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對水電站發電機組維護工作的探討【摘要】我國經濟的快速發展加快瞭我國對於電力的需求,近年來水力發電站的修建極大的促進瞭我國可持續發展路線的實施。隨之而來的是水力發電機組常見故障及其排出成為瞭電站維修人員目前較多接觸的工作。為瞭水力發電站維修人員更好的對發電機組水輪機故障原理及其排除進行理解，首先要對水力發電機組中常見故障類型進行詳細的論述【關鍵詞】水力發電機組;故障;排除1•水力發電機組常見故障分析要分析水力發電機組的常見故障，首先要明確水力發電機組的組成。然後根據各部分進行故障分析。水力發電樞紐的主要組成由擋水建築物（壕）、泄洪建築物（溢洪道或閘）、引水建築物（引水渠或隧洞，包括調壓井）及電站廠房（包括尾水渠、升壓站）四大部分組成。一般常見故障主要幾種的電站廠房內部的發電機組中。較為常見的故障有水輪機祖故障、發電機組處理下降、機組出現強烈振動、機組出現較大噪音且三相電不穩定等。下面就這些常見的故障進行分析2•水力發電常見故障分析2.1水輪機常見故障分析及其排除 水輪機故障是指水輪機完全或部分喪失工作能力，也就是喪失瞭基本工作參數所確定的全部或部分技術能力的工作狀態。般情況下水輪機故障分為漸變性故障和突發性故障兩類，漸變故障多由零件磨損和疲勞現象的累積結果而產生。漸變性故障多是由於水輪機中某些轉動部件及磨損較為嚴重的部件由於磨損導致零件老化，或者由於介質侵蝕作用或相鄰零件相互摩擦作用的結果。例如氣蝕、泥砂磨損、相鄰運動零件間的磨損、橡膠密封件的老化等。也有的是由於交變荷載長期作用，使零件產生疲勞破壞，例如轉輪葉片裂紋等。突發性故障多數是由於突變荷載作用超過材料允許應力而使零件折斷或產生不允許的變形，例如剪斷銷被剪斷等。或者是由於制造質量隱患，導致某些部件突發斷裂。再有就是由於安裝、檢修、運行人員的錯誤處理。導致水輪機組由於錯誤安裝、操作出現的故障。針對上述情況的問題排除,首先要明確水輪機組磨損較大的部件，例如輪葉軸承等。然後通過日常更換頻率檢查磨損較大部件，找出故障原因2.2水導溫度過高原因分析水利發電設備經常出現水導瓦溫度存在較大差異的情況。具體表現在滿負荷情況下，各機組水溫導瓦溫度差異較大。且有的機組運行一段時間後水溫導瓦溫度趨於穩定，而有的機組水溫導瓦溫度仍然居高不下。而且，不同時段短波動較大,個別時段溫度趨於70°Co分析這種情況其主要原因可以分為三個方面。首先應考慮設備問題。即水導瓦面的鑄造和水輪機主軸的車削、刨光問題。核對機組大修記錄，查看大軸、水導瓦巴氏合金面。確認無故障後檢查油盆是否少油。由於該水導瓦溫屬油循環冷卻，一 旦水導油盆缺油，水導瓦因摩擦產生的熱量不能被散失掉，瓦溫就會升高，導致故障、事故，甚至設備損壞。確認不存在缺油問題後可以檢查該機瓦面和油槽處理。瓦面為巴氏合金，掛瓦上車床車削加工，後經本站檢修人員刮磨，一般不有大的問題;油槽有兩種，一種為水平環型油槽一種為瓦面斜型油槽。水平環型油槽和瓦面斜型槽必須有足夠的斷面尺寸，一般為6mm左右，如斷面過小，就會導致過油量不足。既影響瓦面潤滑又影響瓦面摩擦產生的熱量不能被循環油帶走響潤滑，使摩察加劇，產熱量加大；油循環不暢加劇瞭瓦溫的升高。同時還要檢查安裝間隙，水導瓦間隙一般應小於0.15m安裝時一般應根據盤車情況合理確定。確認間隙符合要求范圍之內。通過上述幾個方面的檢查基本可以確定出現問題的故障所在2.3機組強烈振動的故障分析與排除機組產生強烈震動也是一種安全隱患,應立即排除。它可分為電氣震動和機械震動兩種情況。電氣震動的主要原因是三相負荷不平衡或長時間過電流,檢查測量儀表電流表A的讀數，顯示為三相電流不平衡，及時調整或減少負荷使之平衡，機組震動可減輕或消失。電氣原因引起機組震動時間過長會造成勵磁機和可控矽燒毀和擊穿，嚴重時控制電路跳閘，若無保護裝置會引起飛車造成嚴重事故。產生機械震動的原因是水輪機氣蝕，水輪機和發電機聯動傳動部分不同心、機組地腳螺絲松動,尾水管堵塞和軸承、軸瓦損壞。這時應仔細檢查、校正和修復2.4發電機噪音大且三相電壓不平衡產生這種故障的主要原因是矽管擊穿，勵磁附加繞組斷路,軸承磨損引起發電機氣隙值不平衡或過大造成。這時應停機檢修。將萬用表撥向電阻lk擋,檢查矽管的工作狀況，找出已壞的 予以更換,看勵磁磁場變阻器是否斷路，再檢查附加繞組。將星形接法的附繞組尾部分開，用萬用表檢查每相是否斷路，三相址否短路和接地，最明顯的是燒焦處便是故障所在。還要註意檢修裝配時的人為機械損傷。”以上隻是常見故障情況，供同行朋友們參考。它適應於各種型號的同步水輪發電機組3•水力發電機組故障自動檢測系統的應用在水電站控制系統不斷更新的條件下,機組故障診斷及其運行參數實時監測系統起著越來越重要的作用。通過診斷系統的安裝可以在故障發生初期，電站工作人員即可以據此確定機組的主要部件和系統的故障，避免發生事故;而且通過及時確定故障，可以規劃大修工作量和大修時間，由於實施瞭預先診斷故障，從而可以縮短維修工作的時間;還可以直觀方便地監測表征機組狀態的參數；同時記錄監測的參數並將故障信息與排除的方式方法進行記錄，積累豐富的診斷機組狀態以及排除故障的實踐經驗。水利發電系統自動檢測系統可以全面建立或者補充現有運行水電站設備狀態監測的信息系統。建立諸如有遠程工作站的分散信息系統的監測和診斷系統，能夠保證企業各下屬機構獲取機組的狀態信息。它可以評價機組的實時運行狀況,預防早期階段缺陷的擴大，給操作人員發出出現問題的信號，並給操作人員和修理單位提出處理建議以及預測設備的狀況。診斷程序的采用，確定瞭機組的某些故障，其中包括兩臺機組推力軸承鏡板的擺動度增大、水輪機導軸承支承凸臺磨損及其他故障，並提出瞭一些排除 故障的相應建議。由診斷系統獲得的信息主要用於安排當前維修的工作量，因為排除故障所需工作量比普通修復所需工作量大。目前，正在加強對發現故障的那些機組的監測力度，包括進行鏡板擺動趨勢和示波圖分析。這樣也可以縮短查找仍在運行中的機組數據的時間結論綜上所述，水力發電機組的常見故障分析、原因查找以及故障排除一方面要依靠設備檢修記錄來查找易耗部件的磨損情況,另一方面也需要維修人員不斷積累經驗，針對不同故障表現，找出適宜的檢查方向，最終確定故障原因。加上自診斷系統的廣泛應用，相信水力發電機組常見故障原因分析與故障排除的方法將會越來越多，同時新技術的不斷應用也將使得這一問題的解決更加簡易【參考文獻】[1]陳昌宏.日古利電站水輪發電機組診斷系統[J].水利建設,2007,12.[2]張朝陽.水利發電機組常見故障分析[J].電力科技，200&4.