探讨中小型水电站水轮发电机组的检修

黄中舟

摘 要：目前，我国很多中小型水电站的水轮发电机具有效率高、成本低、污染小等优点，但是在水轮发电机运行的过程中会受到各种不稳定因素的影响，因此，应实际检修水轮发电机组。通过分析、探讨水轮发电机组的类型和常见问题，提出了相应的建议，以供参考。

关键词：中小型水电站；水轮发电机；状态检修；设备故障

中图分类号：TM312.2 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）22-0061-02

1 水轮发电机组的检修类型

1.1 计划性检修

计划性检修主要分为扩修、小修和大修，但需要得到允许后才能进行。其中，扩修是为了在水轮发电机组运行中减少对元件的损坏或侵蚀，使发电机的经济指标和功能恢复正常状态。它的主要内容是构建、拆卸水轮发电机组的全部元件，并协调各个元件之间的关系，使其在运行过程中能充分发挥自身的功能。扩修周期一般为3～5年，扩修时间在3个月以内。小修指定期检查水轮发电机组，一旦发现问题，就需要及时更换、检修元件，工期在10 d以内。大修主要检查水轮发电机组中的复杂元件，并一一检修损坏的元件。元件被损坏的原因是运行过程中的振动或摩擦。大修的周期需要根据实际情况确定，一般为2～3年，工期为45 d。

1.2 临时性检修

临时性检修主要是指当水轮发电机组在正常运行中出现异常情况时，工作人员根据实际情况对其进行短期停机检修的运维方式。采用该检修方法可有效避免发电机设备出现故障。水电站需根据运行阶段探明的弊病制订临时性检修的方案和解决措施，并及时开展检修工作。

2 水轮发电机组检修中常见的问题

2.1 水轮发电机组的油位故障

造成水轮发电机组油位故障的主要原因有以下4点：①发电机组邮箱的油量超出了标准范围；②发电机组的油路堵塞，导致油无法正常循环；③发电机组的摆动幅度较大，超出了规定范围；④发电机组的密封位置被损坏，导致油路渗漏、串油。

针对上述4点原因，水电站应做好以下3方面的工作：①检查水轮发电机组的油位情况，一旦发现油量超出标准范围，则立即减少油量，使其处于允许范围之内。在实际中，水轮发电机组在没有运行时，其油位都要高于停机油位线；而在运行过程中，油位必须低于最高油位线。②检查发电机组的摆动幅度是否过大，一旦发现摆动幅度过大，就应立刻关闭发电机组。③检查发电机组的密封位置是否遭到破坏，如果已被破坏，则应立即更换。

2.2 温度过高

水轮发电机组在运行过程中，会不断产生大量的热量，导致机组内部温度快速升高，逐渐达到极限值。当水轮发电机组出现异常时，过高的设备温度会对机组元件或设备造成损坏，甚至会对其他辅助设备造成一定的侵蚀。比如水轮发电机组的轴承，它是机组中最容易受温度影响的元件。如果水电站常用的调试方法无法彻底解决轴承温度过高的问题，则只能全面检查整个发电机组，从而彻底解决该问题。因此，水电站应定期检查水轮发电机组，并提前制订预防措施。

2.3 发电机并网受阻引发的工作

中小型水电站的同期控制手段主要包括自动准同期和手动准同期，它是指在发电机组还没有并网时就已经励磁，并将电压频率调价至标准范围内，当电压、频率和相位等都符合条件后，闭合发电机组的断路器，从而使水电站系统和发电机组同时处于运行状态中的一种保护手段。在电压、频率与相位都相同的前提条件下，发电机组开始并网。在实际中，由于各种因素的影响，电压、频率与相位会产生偏差，而这种偏差是无法彻底消除的，只能尽量降至最低。

3 中小型水电站水轮发电机组的检修策略

3.1 制订应对突发状况的解决措施

要想使中小型水电站水轮发电机组的正常运行得到保障，单纯依靠检修是无法实现的，还需要制订应对突发状况的解决措施。在制订过程中，水电站应以科学理论为基础条件，使解决措施具有针对性，确保能及时、有效地解决发电机组故障，从而在很大程度上提高机组运行的安全性和可靠性，减少水电站的经济损失。因此，在制订应对突发状况的解决措施时，不仅需要具备过硬的专业知识和专业技术，还需要具备实践经验比较丰富的工人合作，从而保障措施的可实施性。

3.2 水轮发电机组的检修要点

水轮发电机组的检修有以下5个要点：①如果没有有必要，则水电站应尽量减少对发电机组元件的拆卸。这主要是因为元件在重新安装的过程中，会受到一定程度的磨损，且牢固性无法得到保障。如果必须要拆卸元件才能全面、正确地检查故障，则水电站应只拆卸出现故障的元件，对正常运行的元件可暂时不拆卸。同时，在检修精密度较高的设备时，比如油压装置、推力轴承和自动化操控等设备，在拆卸前必须正确找出故障位置，避免在拆卸过程中对设备造成损坏。②如果水轮发电机组在水电站生产的关键时期并没有发生较大的异常情况，且在临时检修中没有发现故障，则工作人员可根据实际情况延长计划性检修的周期。③水电站在检修发电机组之前，应做好充分的准备工作，尽量多翻阅一些关于设备的资料，分析某些设备出现过的重大故障，并作好标记，这样不仅使检修工作具有针对性，还节约了工作时间、提高了工作效率。④水电站在检修过程中，必须严格按照各方案执行。如果遇到特殊情况，需要改动原方案，则相关工作人员应逐级上报，通过审批后才能修改方案。同时，还要做好各项信息的记录工作。⑤在发电机组的检修工作完成后，必须开展后期测试。只有发电机组的各项测试信息符合要求后，机组才能投入运行，从而防止其他故障的产生。

3.3 检修工作的新模式

状态检修是目前较新的检修模式。自1980年至今，状态检修已逐渐成为检修领域的发展方向，它是以先进的科学技术手段和合理的管理方式为基础，以设备当前的实际工作状况为依据，利用诊断和检测技术手段，并根据故障的预兆进行识别，能够正确地判断故障部位、发展形势和损坏程度，使工作人员可根据判断结果检修设备。状态检修与传统检修最大的不同是它可从预防性的角度检查设备，根据设备的定期重点检查、日常检查、故障诊断和在线状态检测中所提供的信息，经过分析处理，从而预测设备出现故障的可能性，并提前做好预防措施。这不仅提高了设备的利用率，还降低了检修费用。

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〔编辑：张思楠〕