水轮机故障的诊断及其检修方法分析

张俊杰

（中国葛洲坝集团机电建设有限公司，云南临沧，675811）

引言

电力是人们生活中的重要能源，对各行各业的发展产生重要影响。水力发电是我国重要的发电形式，检修维护是水电站正常运作的重要保障，水轮机是水力发电的重要机械设备，其检修维护对水电站的健康发展具有重要意义。

1 水轮机检修的作用

1.1 保证水轮机正常运行

对水轮机展开定期检修，重要的目的就是为了预防故障。而且一旦出现故障，通过检修可以及时发现，让水轮机快速恢复正常。检修过程中还会发现一些影响水轮机运行的隐患，解决问题之后防止水轮机出现较大故障，节省了检修成本和提高了设备健康水平。

1.2 增强检修人员的专业技能

据相关统计显示，业务技术能力高的设备检修人员还在逐渐的减少。设备检修工作的进行能够让检修人员全身心的投入到检修工作中，通过长期的检查与维修，检修人员会在检修的过程中遇到很多设备故障以及各种疑难杂症，在这时候，检修人员就需要互相协调、共同处理设备问题，通过对这些困难问题的处理，检修人员都会从中吸取经验，下次再遇到此类问题时能够快速找出解决方案，提升检修人员的专业技术水平。因此，检修团队在遇到难以处理的设备故障时，首先应当集体讨论，看有没有人遇到过此类情况，或者知道处理方案，如果讨论无果，则需要从相关书籍与网络平台等地方搜索与之相对的故障资料及处理措施，从中找出最可靠的处理方案。此外，相关部门需要定期对检修人员进行专业技能培训，邀请行业精英来对其讲授专业技能及相关检修经验，从而提高检修团队的专业技术能力。

1.3 让设备运行更加安全可靠

水轮机在实际运行的时候，可能会出现很多种故障，而定期对检查与维护则可以及时发现这些故障隐患，维修过后会大大降低故障的出现几率，使设备的运行更加安全、可靠。

2 系统构成

很多水电站采用预防系统进行预防检修，按照这种方式进行说明，系统构成大致分为以上集中监控的设置，系统的构成大体上分为控制所里的集中监视装置也就是监控中心，采用调制解调器进行传送的装置也是很重要的设备，按照这种方式进行监控设备，分局再分为测定状态置的传感器部、进行运算处理的CPU的键盘安排中。CRT等人机对话部这三部分。同样主局也分为CPU部、人机对话部两部分。

3 水轮机故障诊断及检修方法

3.1 水轮机轴承温度

水轮机轴承在水电站的运行中起到很好的作用，其中轴承的温度需要随着机体本身的转动会升高，在这个过程中，要保证轴承本身的正常运行，需要对冷水量和水温、室温、油温等方面都会发生变化。把轴承做为维护设备的出发点，对运行地区的水文以及室温条件进行检测，保证具有恒温的效果。在保证稳定的情况下，具有一定的难度。可以按照一定的步骤进行，例如在启动的时候，轴承和润滑油等都会变暖，需要进行热量和温度状态的平衡，热量的变化值是常数，容易出现滞后的现象，在这样的条件下，不能够研究虚线的滞后处理，按照时间的变化进行处理，但是轴承的温度需要进行全面的监控。笔者研究了很多资料，发现在水电站的机组起动时，轴承温度由于运行条件的变化，会产生一定的影响，在这种情况下，轴承的温度会出现降低的现象。

3.2 水轮机振动或加速度中出现的故障

水轮机在运行的时候，会有一定的振动和加速。需要测定振动或加速度的总幅值、频率，对这些内容进行分析，把这种加速或者振动的情况做为监视的对象，按照总体的幅度值去分析，一旦出现细小特征变化的时候，要分析产生的原因，进行检修管理。如果水轮机轴承在水平的程度下运行，转动的部分没有发生禹城，这样水轮机的运行状态和负荷状态时都会发生不同的变化，通常这种方式需要把实验值做为初值。在震动的时候，振动的形式会发生一定的变化，要进行特别的监视。

3.3 水轮机室内出现噪音

水轮机室中存在噪音，主要是由于机器的内部出现振动的现象，其中的频率成份与振动的基本成份相同，所以要对噪声产生的频率进行监视，这样能够早期发现其中存在的异常，按照这种方式，在因水轮机室内安装噪音计，对声音的频率进行监控，如果发生大幅度的变化，在安全的范围内，就继续进行监视。

3.4 压油装置的问题

水电站的运行，需要进行压油装置的卸载，在进行加载的时候要进行日常监视，在随机主动这方面，需要监视其中运行的变化，如果出现报警的情况，可以直接检测出压力接点、油位计接点减载阀，给气泵、压油泵等出现异常的现象之后要进行及时的观察。

3.5 压油装置出现漏油

对压油装置进行监控，需要与初期的值进行比较，在减少漏油这方面要观察油量。其中管道和动力系统不是观察的范围，严格地说，要考察其中的总油量，按照实际的运行状况，停机的时候会流回油槽，因此用上述方法推算出的总油量会发生变化，这样需要进行全面的分析，保证不会出现异常的现象。

3.6 空气压缩装置漏气

对水电站的空气压缩装置进行监控，发现漏气的现象，需要对每一个单位内出现压力下降的时候，漏气增加的话压力也会逐渐增加，但是其中空气的压缩机也油槽也会发生变化，需要采用气阀关闭的状态进行漏气检查。

4 结束语

以上扼要说明了水轮机预防维修系统的考虑方法及其技术现状，这些从水轮机的发展史来看，还属于新的领域，今后，随着硬件技术(传感器等)的进步，软件技术(故障预测用的运算系统等)也将得到不断的改良。水轮机预防检修是一个系统的工程，需要进行全面的研究才能够保证水电站能够正常的运行。从现状来看，水轮机故障诊断以及维修之时都要考虑到所使用的方法及技术现状，只有从现状中分析存在的问题，才能够有针对性地进行诊断。而且还必须要采取诊断手段预防故障，只有这样，才能够防范发生事故的几率，才能够确保水轮机的正常运转。

[1]王辉斌, 吴长利, 邹桂丽, 等.水轮机故障声学诊断技术研究及其应用探讨[J].大电机技术, 2016, (03): 45-50+54.

[2]桂中华, 潘罗平, 陆力.水轮机组状态监测与故障诊断研究新进展[J].中国水利水电科学研究院学报, 2014, 7(03): 179-186.

[3]陈燚涛, 李朝晖.水轮机故障的在线监测与诊断分析[J].水电自动化与大坝监测, 2015, (03): 31-35.

[4]川上一美.水轮机的故障诊断和预防维修[J].水电厂自动化，2010，（10）.

[5]张礼达，任腊春.水电机组状态监测与故障诊断技术研究现状与发展[J].水利水电科技进展，2007，（5）.