水力发电厂电动机运行维护及故障处理

摘 要：电动机是现代水电厂中的核心设备，由于社会的整体用电需求量增加，因此各个发电单位都逐渐着重展开基础建设工作，更新使用的各种发电设备，形成更加高效科学的发电系统，参考当前水电厂使用电动机的情况可以确定，一旦电动机产生了故障，水利发电系统也会出现难以正常运转的问题。现参考水力发电厂的运行情况，探讨维护电动机与处理该设备的相关工作，水轮发电机组是水力发电系统的重要组成部分，其运转与运行质量直接影响到整个水力发电系统的运行质量、工作状态。本文主要对水电站水轮发电机机组的运行与正常维护进行了分析，并针对水轮发电机组故障和电动机故障，提出了科学有效的处理措施和方法。

关键词：水力发电厂；电动机；运行维护；故障处理

水力发电是当前工业电力系统中的不可缺失的重要构成部分，该发电系统不仅具有高效顺畅的优势，与其他火力等发电系统相比，还存有环保洁净化的特点。在进一步扩大水电厂的发展规模与改进该发电单位的内部管理工作时，应当重视电动机的应用情况，调整维护该核心设备的方法，科学处理电动机的现有故障问题。现结合水力发电厂的生产条件，探讨管控电动机设备的相关工作，发电机主要由定子、转子和励磁装置等部分构成。定子由定子机座、隔振结构和定子铁芯组成。转子由主轴、轮彀、轮臂、磁轭、端压板、风扇、磁极、制动闸板等组成。发电机检修与维护的要求也在日益的提高，加大力度进行状态维修的推广，严肃对待发电机的维护工作，尽量将发电机故障以及事故消灭在萌芽状态。进而保证发电机组的正常稳定运行具有着非常重要的意义。

1 维护电动机

1.1 日常性的维护工作分析

在维护电动机这一既复杂又重要的设备时，可将维护工作划分为日常维护与定期维护两部分。首先应当确定日常性维护工作的周期与基本维护项目。维护人员应当通过日常检查来确定电动机的运行状态，确定其运行状态是否正常，重点检查设备的频率、电流以及电压，确定其振动幅度在规定范围之内，温度没有出现异常升高的情况，处于运行状态的电动机没有产生异味，通风系统也可正常运行。

检查电动机外观，确定其外壳部位是否存在损伤的情况，与电动机本体相连接的底座是否能够保持牢固。分析电动机的轴承部件的使用情况，该部件的振动值、温度变化与噪声均不可超标。轴承必须处于正常的润滑状态，并未产生漏油的情况。检查相关的冷却器设备，冷却水的温度符合预设标准，该装置未出现漏水的问题。检查集电环设备时，确定运行状态，设备是否存在异常的声音与火花的情况。

1.2 定期性的维护工作分析

在日常性维护工作的基础上，工作人员还应当展开定期维护工作。通过定期检查来发现潜藏于电动机内部的故障问题。检查电动机的轴承时，可使用拆检的方法，详细确认滚动体、滚动面的情况，给轴承应用的润滑脂不可出现污染的情况，使用过后的润滑脂也不可产生异物与金属粉末，及时给轴承补充润滑脂，检查滑动轴承时，还需确定油位与油量的情况。

水电厂一般会给电动机设备使用保护装置，如警报装置、轴承温度计以及各类继电器等，确定保护装置都正常运行，可以有效测定电动机的运行状态。检测联轴器时需特别关注止动销钉与螺钉，螺钉不能出现松动的情况。电动机的底座一般由混凝土材料制成，不可出现裂缝，机体振动会影响底座的完整性，因此应当及时检查并更换底座。

在定期维护活动中，一些相对特殊的检查项目也不可被遗漏，如转子、定子、电刷与集电环等装置。定子构件部位不可出现异物、水分與油等异物，铁心处的温度不宜过高，线圈端部的绝缘处不可出现漏电、流漆、无损以及损伤的情况。检查转子部件时，可参照转子的检查要求。使用的绑线也需保持干净与洁净，集电环上方的薄膜必须保持光泽，倒角与表面部位不可形成损伤。电刷应当保持自如的刷动状态，同时压力也必须保持均匀。

2 处理电动机的常见故障问题

2.1 诊断电动机故障的建议

在电气设备检测中，直观故障检查不仅通用，而且也十分有效。通常是根据运行中电气设备产生的噪声与振动、温度与气味等变化来判断噪声和振动检测电动机转子旋转所产生的噪声，可凭听觉判断。但要得知电动机振动幅度的数值大小，则应用仪器来制定电动机和一般旋转机械一样，多用振动测量法来诊断转子的不平衡及轴承部位的异常情况。定子是电动机的主体结构，监测它的运行状态主要以绝缘电阻为内容。电动机经长期运行时，不论是电动机绝缘的老化或绝缘机械方面的磨损，都使电枢线圈与电枢铁心之间的间隙加大。

2.2 电气故障分析

电动机出现三相电流不平衡故障，大多是因为电源的电压不平衡导致的，电动机内部的原因一般为电动机绕组匝间短路引起的，另外也可能由于电动机在修理时因为线圈的接线或者匝数错误引起的三相电流不平衡故障。电动机外部电源为三相电源，在电动机运行时出现一相短路就称之为缺相运行。电动机缺少一相电源，停止状态，由于电动机的合成转矩为零，电动机堵转，因为电动机在堵转时电流通常比正常运行时的电流大很多，在通电时间较长或者频繁启动的情况下，电动机容易出现烧损现象。

电动机短路一般分为相间短路、匝间短路两类，相间短路会造成电动机熔断器动作熔断，电源断路器故障跳闸，如果故障升级会导致上一级电源断路器跳闸。匝间短路是因为电动机绕组的漆包线因为绝缘层性能老化导致损坏等原因，运行时间长导致绕组形成低电阻抗的电流回路，引起绕组匝间电流增大，导致绕组过热，一般来说，匝间短路是引起电动机温度升高的重要原因。电动机短路故障是电动机比较严重的故障，应该注意加以避免，应用万用表测量电动机的电流，来测量电动机的直流电阻等方法判断电动机的绝缘是否良好。

2.3 机械故障分析

电动机在水电厂中往往需要保持高强度的使用状态，因此除了电气方面的故障之外，还有可能生成机械化的故障，振动故障是相对常见的机械故障，当电动机本身存在一些使用问题时，其就会出现振动故障，具体形成原因包括机械负载异常、传动装置运行异常等。处理振动故障时，需先找出故障源。

电动机本身故障引起的振动一般原因为转子的动平衡调整不合适，轴承安装存在问题，电动机同轴度不够，以及安装地基存在不平等问题，这些原因都会导致电动机振动的产生。

扫膛现象是电动机比较严重的故障，原因为电动机轴弯曲、轴承损坏以及电动机装配存在严重问题导致定转子在运行时产生摩擦现象。针对上述原因，要求在电动机装配时一定要保证电动机轴线平直、轴承安装到位好用、定转子气隙调整合适，不应出现摩擦现象。电动机最常见的故障就是轴承损坏，引起轴承损坏的主要原因是轴承装配工艺存在问题，轴承腔内未清洗干净或者所加油脂不干净，电动机定转子同轴度不高，产生"别劲"现象等。要求在电动机安装时一定要注意轴承的安装工艺，确保轴承腔内清洗干净，油脂加装合格，电动机的定转子同轴度调整到位，确保电动机运行稳定。

3 结束语

水力发电厂中的检修人员对保障电动机被正常使用这项工作负有重大责任，在日常的水电生产活动中，如果电动机产生了故障问题，应当立即组织检修工作，确认故障的类型，配合与之匹配的检修工作方案，消除故障之后，对电动机进行测试，确定其可被继续使用到水电生产活动中。为了降低故障出现率，应当注重对电动机实施全面的维护工作，严谨查看电动机的重要构件，利用高质量的电动机来提升水电生产效益。

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作者简介：王庆东（1986-），男，毕业于广西电力职业技术学院，目前从事电机检修工作、电机检修技师。