水利工程水轮发电机组运行异常问题及其处理措施探析

刘小鹂

摘 要：一直以来，机电设备都是水利工程中不可或缺的组成部分之一。想要维持水利工程项目的正常运作，相关工作人员就必须保证机电设备的稳定性，且重视水轮发电机组的异常处理工作。为了更好地分析水利工程机电设备的运行情况，在阐述水轮发电机组运行异常问题的基础上，提出了相应的处理措施，并进行了水轮发电机组振动原因的实证分析，以期实现水利工程机电设备的稳定性控制。

关键词：水利工程；机电设备；水轮发电机组；轴承

中图分类号：TV547.3 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.08.103

在我国社会的发展中，水利工程是非常重要的一部分，是社会发展的动力来源。因此，应保证水利工程项目内部机电设备的正常运行。为了满足水利工程机电设备稳定性运行和准确性运行的要求，应做好水轮发电机组的日常运维管理工作，及时发现并处理设备存在的异常情况，并对可能发生的问题做好预防工作，从而减少异常问题的出现，这也是本文探究的根本所在。

1 水利工程水轮发电机组运行异常问题

在水利工程机电设备的运行之中，水轮发电机是值得关注的一部分。对于水轮发电机而言，常见的故障较多，主要有以下5种：①组合轴承漏油。该问题对水轮发电机组的影响非常大，必须尽早控制和处理。②元件或设备破损。该问题较为常见，其出现的主要原因是元件或设备的质量较差。③定子温升过高。出现该问题的主要原因是水轮发电机组在运行过程中会不断摩擦，进而出现发热现象。④机组的冷却效果差。出现该问题的主要原因是循环系统的工作效率较低，无法满足运行要求。⑤在水轮发电机组的运行过程中，还可能出现人轴位移、转轮接力器拉缸故障等问题，进而导致水利机电设备无法正常运行。

1.1 组合轴承漏油

如果在发电机运行过程中出现了内部油雾问题，则可能是因为组合轴承端盖密封不严造成的，即镜板与螺栓、主轴法兰连接处的密封圈未发挥作用，进而导致螺纹处渗漏出油液。针对此问题，可更换轴承盖密封圈，并在镜板与螺栓、主轴法兰的连接处添加铜垫，从而解决渗漏问题。

1.2 定子引出线电缆的表皮破裂

定子引出线电缆出现纵向表皮破裂的原因大多为产品本身存在质量问题，可进行包扎处理，并将橡皮垫在电缆支架上，避免损坏进一步加剧。

1.3 定子温升过高

在实际运行中，如果出现额定负荷过大、发电机定子线圈温度过高的情况，则可封堵风道、拆除导风板，并调整冷却风机风扇叶片的角度，适当增大风机马达的容量，从而降低定子的温度，使其满足设计要求。

1.4 轴位移过大

由于水推力的作用，在运行过程中，如果推力轴承支撑件的刚度不足，进而出现了变形，则机组的转动部分会出现较大的轴向位移，导致转子制动夹钳与转子制动环、轴承盖与水导轴承碰刮，平面密封环与主轴的密封转动环出现间隙、甩水等问题。针对此情况，可通过加焊支撑的方式稳定每一块肋板，从而将轴向的位移控制在安全、稳定的范围内。

1.5 机组的冷却效果差

机组的冷却系统是一个密闭循环的系统，主要在流道中由表面冷却器进行冷却水的热交换。但当温度达到28 ℃以上时，会出现热交换能力不足的现象，导致冷却水水温过高，进而出现油温、风温报警等问题。目前，一般选择限负荷运行的方式解决该问题。

1.6 转轮接力器拉缸故障

在水轮发电机的运行过程中，偶尔会出现活塞两腔连通窜油和转轮接力器拉缸故障。在拆卸检查后发现，拉缸的主要原因是油管的螺栓、连接锁片损坏后掉入了油缸。因此，更换转轮接力器可解决这一问题。

1.7 轴流机组的叶片扭矩和变形

对于中小型电站而言，除了转桨式机组外，还有众多定桨式机组处于运行状态。如果机组转轮的叶片不具备撞击进口，则水流会对叶片造成巨大的冲击力，导致叶片的负荷不断变化，进而出现相应的变形、扭矩等现象。因此，需要确保加工工艺符合标准要求，转轮叶片的翼型与标准模型一致，并做好加工基岩凸起，重力低对应基岩凹陷，据此了解基岩面起伏变化情况。

在断裂构造和水平密度不均匀界面上，密度变化较大，反映在重力平面图上，等值线较为密集，梯度较大；剖面布格重力异常的水平梯度带是断层或水平密度不均匀界面的反映，本区可以通过求重力水平梯度异常的方法确定断裂的构造部位或推测水平密度不均匀界面的形态、位置。

4 结论

通过这次重力测量，清晰地阐明了区内重力场特征，结合地质情况对重力异常进行了推断解释，确定了基岩面的相对深度变化，并根据重力梯度带特征推测了断裂位置。

本次工作方法选择合理，效果明显，较好地完成了勘测任务。但是，重力布伽场中包含着强大的区域场和多重密度界面，仅依靠重力异常值推算基岩埋深，以目前的数据处理水平难度很大，也不准确，应根据钻孔资料，结合重力成果推测、估算基岩面的起伏与埋深。

〔编辑：刘晓芳〕