水轮发电机运行中的常见问题及改进措施

王智辉

摘 要：在水利工程中最为关键的设备就是水轮发电机，是否可以确保其安全稳定运行会对水电厂的经济效益造成直接影响。因此在日常工作当中，工作人员应严格按照相关要求进行操作，科学使用相关设备，并对水轮发电器及其相关设备做好检修、维护工作。本文主要分析了水轮发电机运行过程当中的问题，并提出了一系列改进措施。

关键词：水轮发电机；运行；常见问题；改进措施

1引言

随着我国科学技术的不断发展，在水利工程中对水轮发电机的要求也在不断提高。因为水利工程当中的发电机通常都处在较为潮湿的环境当中，且运行时间很长，所以许多发电机存在磨损以及腐蚀的问题。为了降低水轮发电机在运行过程当中出现问题的可能性，工作人员应该及时对出现的问题进行分析探讨，采取解决措施，并提前做好预防工作。

2水轮发电机的概述

现如今，随着我国超高压远距离输电的快速发展发动机系统无功运转情况加重。例如对于500kV、330kV以及220kV的架空线路，其地容性无功分别是每千米1000kvar、400kvar以及130kvar。特别是如果处在非工作时间负荷量较低时，过剩无功的情况将会升高电网的电容量，甚至可能是电容量超过系统的规定值，从而对供电质量造成严重影响，还会损害电网，影响电力公司的经济效益。水轮发电机在运行时和电力生产的目标相互结合，采取有效技术，来改善水轮发电机的运行状况，充分吸收电网过剩的无功功率，从而进行降压。使用这种方法非常方便，不需要其他的设备，可以使得电压的调控范围充分扩大，确保电网能够正常运行。这充分体现了水轮发电机调节电压的灵活性以及方便性。可以说水轮发电机的运行可以提高电网电压的运行质量，推动电网电压的可持续发展。

3水轮发电机运行過程当中的常见问题

水轮发电机在我国水利工程当中具有非常重要的作用，但是目前水轮发电机在运行过程当中依旧存在许多问题。

3.1水轮发电机在运行时存在绝缘损毁的情况

设计水电站水轮发电机的人员为了尽可能降低构造水轮发电机的投入，在设计时并没有充分做好绝缘工作，有些地方所包扎的绝缘层数非常少，这很容易导致发生脱节的情况。例如一个地区的小型水电站将水轮发电机投入运行几年之后，其实际运行的总时长还没有达到五万小时，就出现了击穿主绝缘的现象，导致这种现象的主要原因是因为要抱闸绝缘材料的部位所包扎的绝缘层数比较小。

3.2生产工艺方面存在问题

导致水轮发电机铁芯出现振动的另一个原因是因为生产工艺的交叉使用。交叉使用生产工艺会对发电机的质量以及发电机的正常运行造成严重的影响，并且因为生产工艺造成的故障很难在发电机运行过程当中得到确切的判断。例如某个水电站的水轮发电机运行时机组升压的同时还产生了非常大的噪音，通过检测发现是因为在制造水轮发电机时没有紧密的对叠压芯片进行压制，导致硅钢片出现震动，产生噪音。所以应把这种叠压芯片压制不够紧密的水轮发电机送到修理厂进行修理。

3.3在水轮发电机运行时存在轴承油箱甩油的情况

在水轮发电机运行过程当中很有可能发生甩油而使得水轮发电机的油温快速上升，从而致使在水轮发电机线圈的外部出现渗油的情况，因为所渗透出来的油有较大的粘性，很容易造成通风孔堵塞，此外还在一定程度上会使得线圈的使用期限降低，从而导致水轮发电机的散热性能收到严重影响，机身温度急剧上升，影响水轮发电机的寿命。同时油箱甩油情况还可能会降低定子的绝缘性能。

3.4水轮发电机轴承油度过高

在水轮机运行时，另一个常见故障是轴承温度过高。在转轴运动过程中。轴承是必不可少的一个部件，而轴承的长期不间断运转会导致由于摩擦而导致温度升高。这主要是因为一方面轴承没有充分冷却，缺少冷却用水，导致不能充分对其进行降温，从而升高轴承温度；另一方面是由于润滑油造成的，因为轴承当中缺乏润滑油或者润滑油的质量较低，都会影响润滑的效果，导致破坏轴承的轴，从而升高轴承温度。此外轴承温度的升高还有可能是因为机组振动、发电机轴承座的绝缘问题等造成的。

4水轮发电机运行的改进措施

4.1水轮发电机机组线圈绝缘损坏的处理方法

首先应该要避免铁芯出现松动，特别是在进行清扫时要多多留意，若发现铁芯存在变色的情况，则清理人员可以用薄片来对铁芯进行检查，若薄片可以深入到3mm以上，那么就需要将其装牢固。若没有将铁芯装牢固，那么则有可能会对防晕层造成磨损。要打牢已经松动的线圈，如果是在端部发生松动，则可以使用玻璃丝带来对其进行包扎，然后在加固时喷上环氧树脂漆。其次应该要避免出现电腐蚀，把出线端和线圈的中心点倒位，用眼睛在有臭氧味道的位置来对其进行观察，之后再用放电仪对其进行检查，若存在电晕情况则应该及时对其进行检修。

4.2水轮机甩油的处理方法

首先应该要对发电机的导油位来充分进行检查，如果存在加油过满的现象，则应该根据规定要求来倒掉多余的油，在机组停止运行之前应该要使得导游位在零点线的上方，在运行过程当中不能使得导游位在基准线最高刻度值的上方。要对摆动的幅度进行检查，若幅度不在标准范围之内，则应该把机器关闭，并对其进行调试，来控制摆度值在固定范围之内。要对油箱进行检查，特别是油箱的密封部分，若存在损坏的情况则应立刻更换油箱，并将螺丝拧紧，还可以放入弹簧介子来尽可能的防止出现松动。此外还应该检查油箱当中的油脂，分析其是否由于进水而升高油位，若存在漏水的情况，则应该找到漏点，并对漏点进行处理。最后还应该做好预防工作，对盘车和轴瓦间隙存在的质量问题进行充分检查，使得机组能够在固定的范围之内摆动。在将机器打开之前要对油箱进行检查，对油位以及其密封情况进行观察。对机组运行过程当中的甩油情况充分监控，并关闭存在甩油问题的机组。

4.3转子绝缘出现故障的处理办法

要采用手动操作直流电焊机的方法来对接地点的开关回路进行判断，应该要根据大轴开口处的尺寸不同来对存在破损的电缆进行包扎，将电缆完整的在大轴的孔洞内部固定好。对水电站的检修报告进行分析，尽量使得油槽的推理降低，调换引线的正负极，从而减少磨损。要维护好发电机设备，多次对转子进行清扫。

4.4处理轴承温度过高的问题

若水轮机的轴承温度过高，应该要检查水轮发动机的润滑油位置、冷却水压以及水流等等。若停止供应冷却水，就应该仔细检查冷却水的各个阀门，如果经过检查之后依旧不能解决问题，那么就必须对其进行关机、若是因为润滑油存在问题，则应该要在关机之后关闭它，更换合格的润滑油。其次应该要对是否存在机组振动或者接地问题进行检查，根据不同问题采用不同的解决方法。若经过检查依旧没有发现什么问题，那么就应该立刻关机检查，防止出现严重事故。

5结语

当前的水轮发电机检测技术还不够成熟，检测过程当中缺少充分的经验，还需要开展更多的研究。在水轮发电机运行的过程当中，应该要充分做好监督检测工作，及时发现运行时出现的问题，并及时处理这些问题，防止问题扩大，从而保证水轮发电机的稳定运行。

参考文献：

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[2]李磊。浅谈关于水电站水轮发电机组的可靠性运行[J]。电源技术应用，2012，（11）.

[3]刘翠玲.水轮发电机组运行与维护要点分析[J].科技创业家，2014，（4）：110-110.

[4]刘翠玲.水轮发电机组运行与维护要点分析[J].科技创业家，2014，（4）：110-110.