水轮发电机的运行与检修对策研究

【摘要】近年来我国经济不断快速发展，对电力的需求也快速增加，这带动了相关电力市场的扩大。因此，作为传统电力传输系统的水电系统得到了一个绝佳的历史机遇，同时也迎接了巨大的挑战：传统水轮发电机存在一定的安全隐患，工作状态并不稳定，极易受到周边环境的影响，对发电站正常供电造成一定的影响。而随着水轮发电机在工业发展中的应用范围越来越广，对水轮发电机的质量问题也就越来越需要人们给予足够的重视。本文就如何避免水轮发电机在运行过程中发生故障而使生产停滞，同时在发生故障之后如何进行检修进行讨论，希望对今后水轮发电机设备改造方面能够有所帮助，推动水轮发电机更好地为我国工业发展服务。

【关键词】水轮发电机；运行；检修

水轮发电机具备一种兼具安全性以及稳定性的运行方式，只有在它出现问题的第一时间进行处理才能保证水轮发电机的正常运行，但在现今的工业生产过程中，人们还没有对水轮发电机存在的问题给予一定的重视。同时由于类似水电发电机等工业生产中的机电设备常年处于一种潮湿的工作环境之中，而且一直维持着高强度的工作状态，大多数的水轮发电机已经超过了规定的使用限度。因此，为了维持水轮发电机的正常运作，采取针对性的措施进行处理，从源头之上进行水轮发电机的保护工作是必不可少的。

一、水轮发电机运行机制探究

（一）、结构设计

在发电机之中定子以及电刷组件（转子）是决定主要功能的关键部分。发电过程中主要由流水产生的动力来进行推动，而在这一动力的推动之下产生电流，从而使定子之内的转子保持高速的转动，在这高速的转动之中电能也就得以产生，并经由整流桥的通道在设备整体之中进行运转。从电流产生的过程之中可以了解到，在水轮发电机之中各个组成部分都有其不可替代的效用，任何一个组件出现问题都会导致发电机在运行过程中无法正常进行电能的输送。

（二）、工作原理

物理学中的电磁感应原理是水轮发电机得以运行的基本原理，使定子放置于水轮子之中，同时将转子放置于定子之中，最终在流水的推动之下带动水轮机运动，使磁力线不断被切割从而产生电流。众所周知的是，只有定子线圈充分得到应用才能使磁场保持稳定的状态，而在水轮发电机的实际使用过程中也正是定子线圈部分经常出现故障，因此在当前的发展过程中，只有积极加强水轮发电机的基础建设、对发电机原理熟练掌握，才能游刃有余的处理日常工作过程中出现的故障问题，对于进行维护工作的人员而言也能够在进行维修时保持清晰的维修思路，不仅能够提高工作效率，而且有利于水轮发电机总体电能输出效率的提高。

二、水轮发电机运行过程中常见问题的原因

（一）、主绝缘部分设计不合理

为了尽可能地降低建造过程中水轮机组的建造成本，水轮机组的设计师大多会采用非常低的主绝缘设计或者将主绝缘部分包扎的层数尽可能地减少。从经济方面来看这样处理既保证了基本的安全防护也减少了支出，但是这样处理的后果也就是导致在实际工作过程中水轮发电机極易发生脱节现象。

（二）、机电设备交叉使用

在生产过程中对机电设备高频率的交叉使用使造成水轮发电机组中铁芯剧烈震动的主要原因，导致发电机受打击大的损耗，缩短发电机正常的使用年限。而另一方面这类的问题在实际使用过程中又难以进行正确判断，导致无法真正的进行针对性地解决。比如在某处的水轮发电机句在运行过程中发出了极大的轰鸣声，最终检测出来的结果就是由于铁芯的剧烈震动导致的，最终的处理结果就是将水轮发电机拆除返修进行重组。因此为了降低这类问题的发生概率，应该在日常使用过程中尽量减少机电设备的交叉使用。

（三）、轴承油箱甩油

在水轮发电机运行过程中如果发生轴承油箱甩油的现象会导致设备中的温度快速提高到一个不合理的范围之内，导致油渗透到机体外部引发故障的现象发生。同时由于油存在极大的粘性，在经过通风口路径时会导致通风口的堵塞，进一步导致无法通风造成机体内部的温度持续升温，造成对机体内部部件的极大损害，使水轮发电机的使用年限大大降低。

三、水轮发电机运行过程的检修对策

（一）、主绝缘部分

在遇到机组线圈的主绝缘部分发生破损的情况时必须将防电腐蚀之类的善后工作进行完善，具体操作如下：在机体内部中的线圈以及出线端的中心之处进行倒拉的处理，同时通过肉眼以及局部放电仪对臭氧逃逸出的部位进行观察得出的结果来决定是否进行进一步的检修。

（二）、转子绝缘

水轮发电机在运行过程中如果发生转子绝缘的现象要第一时间通过手动操作直流电焊的方式对接点开关回路进行断定，并将附着于水轮发电机组之上的磁引线进行正负极互换的操作，最大限度的减少机器之间的互相损耗同时在日常使用过程中要加强对水轮发电机设备的维护力度以及检查深度，保证转子周边环境得到足够的清扫从而避免绝缘故障的发生。

（三）、甩油现象

处理甩油现象时首先应该将水轮发电机的导游部位进行仔细检查，在观察到该部位油量过多时要及时按照规定进行排油处理，之后要在专业人员的指导下进行调试，将水轮发电机的摆度值设置在一个合理的范围之中。在日常使用过程中要经常对盘车以及轴瓦间隙之间的部位进行重点检修，随时监控水轮发电机在运行过程中发生的甩油现象并争取在故障发生的第一时间进行处理。

四、结束语

水轮发电机的运行只有在机电设备与工作人员合力配合的情况之下才能够处于正常状态，因此只有进行全面、针对性的日常检修工作才能最大程度上保证水轮发电机日常使用过程中处于正常运行状态。这需要发电机组的工作人员做好职能范围内的检修以及监管工作，在第一时间发现问题所在，将故障的发生扼杀在苗头之中。同时还可以采取新兴的检修技术和工具对水轮发电机日常的维护进行完善，提高水轮发电机最终电能产出的质量与数量。

参考文献：

[1]刘萍. 水轮发电机运行中的常见问题及对策探讨[J]. 同行， 2016（9）.

[2]邵亦平， 侯继超. 水轮发电机运行中的常见问题及对策探讨[J]. 低碳地产， 2016， 2（19）.

[3]孟繁勇. 浅析水轮发电机组的常见故障及检修对策[J]. 商品与质量， 2017（31）.

[4]李方. 关于水轮发电机组振动的原因分析与处理对策探讨[J]. 水能经济， 2017（1）：20-20.

作者简介：胡燕（1986.04），女，汉，：四川平昌，职称助理工程师，学历本科，单位四川巴河水电开发有限公司，研究方向水利水电。