水轮发电机故障及检修探讨

胡军童斌

国网新源水电有限公司新安江水力发电厂浙江建德311608

摘要：作为水电站的重要设施设备，水轮发电机对于水电站的生产和发展有着十分重要的作用，在发电机正常运行过程中，设备的日常维护应作为工作的重点，将故障在发生之间进行消除，才可以有效的提高设备的可靠性，提高设备的经济效益。但是，但是故障毕竟不可能完全避免，故障发生时，要快速的进行有效处理。这就要求现场人员要在工作中不断总结合学习，逐步提高设备的运行维护和故障排除能力。本文对水轮发电机故障及检修进行了分析。

关键词：水轮发电机；故障；检修

1水轮发电机的常见故障模式

1.1机械故障

水轮发电机常见的机械类故障包括因摆度而出现的转子气隙不均，以及因绕子短路造成的机器内部的转子质量、磁拉力不均衡的情况等。还有一些机械故障是由于长期运转环境温度较高而引起的。

1.2电气故障

水轮发电机的电气故障主要指:冷却系统运行中载荷过重等；阻尼器件和连接板之间接触不良等问题；绝缘老化与线圈积灰等故障问题；转子接地、失磁等一系列故障。

2水轮发电机检修操作要点

对水轮发电机进行检修时，有以下几方面的内容需要注意:①要能够充分掌握设备相关状况信息。设备的相关信息除了指设备的当下状况之外，还指设备之前的使用情况信息、设备的检修历史、是否存在反复检修部位等，整合好这些消息将有助于提升检修效率效果。②将计划检修的周期适当进行延长。一旦水轮发电机运行正常、状态较好，那么水电站可以适当延长计划检修周期，在一定程度上降低了检修成本，保障了正常生产。③检修过程要严格依据检修方案的相关要求进行。检修过程中，一切操作都要严格的遵照相关规定的具体要求来进行。④检修后做好相关的后续工作。在检修完成后，要配合开展相关的设备测试，确定检修成果符合标准之后才能将设备投入使用。

3水轮发电机故障及维护

本文以水轮发电机组调速器的维护与故障检修为例进行分析。

3.1水轮发电机组的故障排除

无论是正常运行和检修，安全工作永远处于工作的第一位。故障的处理过程应严格按照相关关的安全规定进行，以全面保证人身和设备的安全。通常情况下，监控系统会时刻监测调速系统的运行情况，系统一旦发生故障，监控系统会有报警信号发出。常见的故障和处理方式主要有如下几种：

3.1.1导叶和浆叶故障报警

主要是导叶自身和主配位置故障。主要处理方法有，检查设备是否正常，若设备正常则考虑检测模块是否损坏，及时更换损坏的模块，此外应检查线路是否有问题。

3.1.2功率故障

主要是功率给定和输出。首先检查功率给定是否正常，主要检查通讯是否正常，通过模拟量给定的要检查线路或者模块输出是否有问题。功率输出故障检查PT或CT是否断线，此外，检查调速器本身的调速功能是否正常。对于有问题的器件及时进行更换。

3.1.3信号检检测故障

对于信号显示不正常的仪器仪表，在排除自身问题的前提下应检查线路是否有问题。

3.1.4机组转速无法达到额定

一方面可能水头的检测值或者设定值不正确，此时应提高水头检测精度、调整设定值，此外也有可能进水口堵塞。此时应对进水口进行清污工作。

3.2水轮发电机组调速器的日常维护

水轮机组调速器运行性能的好坏，除与本身的设计和制造工艺有关外，还与其日常维护情况有着密切的关联，良好的维护可以保证调速器的运行长期保持在比较好的状态，促使其使用寿命延长。水轮机的日常维护工作主要有一下几方面。

3.2.1调速器良好工作条件的保持

（1）确保水轮机组的运行状况正常。在水轮机空载运行状态下，大型调速器的转速偏差值应保持在±0.2%以内；中型调速器应保持在±0.3%以内；小型调速器应保持在±0.4%以内。（2）调速器在储存和运输过程中的环境温度应保持在-5到40℃之间，相对湿度在90%以内，不应有酸碱盐等腐蚀性气体，并且应预防粉尘、雨雪的损害。（3）调速系统所用润滑油的油质应选用与国标GB11120中46号机油相同或相近的机油，运行油温保持在10-50℃之间。（4）调速器在运行过程中，其润滑油油压的变动值应保持在工作油压的±5%以内，在调节过程中的油压变动值应保持在工作油压的±10%以内。

3.2.2调速器的常规检查

调速器的常规检查内容主要有：确保调速器工作环境整洁，防止液压管道中有灰尘进入，影响液压系统的正常运行；防止液压油受潮气影响，液压油水分过高一方面会对设备造成腐蚀，同时一旦液压油在管道中快速运动有大量气泡产生，则会造成油路不畅，甚至造成液压油外溢；检查导阀活塞是否有卡阻现象，一旦发现应尽快进行处理观察机组在运行过程中不仅电机动作是否频繁、温度变化是否在规定范围以内；检查各部件安装是否牢靠、计量表和监控画面指示是否正常；检查监控界面的各项数值是否与设备实际运行状态相符；注意监控系统是否有故障报警信息发出。

3.2.3调速器的常规维护

调速器维护注意是调速油路和电气系统的检查。其主要内容有：调速器润滑油应定期进行处理或更换，正常情况下每年进行一次，新装或大修设备应在两个月内至少进行一次。滤油器每周要进行一次清洁，当前后压差过大时应立即进行更换或清理。工作油泵和备用油泵每周进行一次轮换。定期检查电气部分的设备运行情况，对电气设备的输出数据与历史数据和实验数据进行比较，判断其运行状态是否正常，及时发现故障隐患并提前进行处理。对事故停机电磁阀的动作情况每月进行一次检查，以保证动作发生时，保护器的有效性。

结束语

总的来说，水轮发电机是水电厂进行电能生产的重要设备，是水能发电的核心，而调速器是调节水轮发电机组中调节机组的核心器件，担负着发电机组输出功率和输出频率调节的重任，只有确保调速器的正常运行，才能确保发电机组电能的正常输出。然而在水电站的生产过程中水轮发电机的调速器难免会发生故障，严重威胁着水电站的正常生产。因此本文结合以往经验，以水轮机组调速器的维护和故障排除对水轮发电机的故障和检修进行了分析。

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