水轮发电机组的检修要点及措施研究

于大雷

摘要： 近年来，在世界范围内能源消耗现象日益严重，各国环境问题日益突出，在此情况下，我国在发展过程中，大力倡导可持续发展战略，将绿色能源作为能源发展的重点。结合水轮机组技术的应用情况来看，近年来该项技术水平不断提高，并且有大规模发展潜力，是一种能够提供大量电能的可再生能源技术，从长远角度来看，此项技术可能会成为我国发展过程中重要的代替能源。但是目前我国水轮机组事业还处于起步阶段。

关键词： 水轮发电机组;检修要点;措施研究

【中图分类号】TM312【文献标识码】A【文章编号】1674-3733（2020）12-0198-01

引言：目前，全世界因煤炭、石油等传统燃料型能源不可再生且对环境污染危害性大，对其开采利用进行了严格管控，并将研究方向转至如风能、太阳能、地热能等清洁能源。此外，如何提高故障诊断和维护技术也成为各水轮机组企业的重要研究工作。

1水轮发电机组电气与控制系统检修概述

在水轮发电机组运行过程中，可以说控制系统是水轮发电机组的大脑与神经，控制系统能够对水轮发电机组的运行情况进行全面感知与控制，促使水轮发电机组能够正常运行。结合水轮发电机组系统的实际运行情况来看，该系统主要由安全链模块、模拟输入模块AI以及PLC通讯模块、PLC主机等模块组成。在水轮发电机组运行过程中，通信模块会按照某种通讯协议，将主机传送的信息命令进行传输，使得电气设备能够在要求下有效运行。保障机组得以安全运行的重要回路为水轮发电机组安全链回路，此回路主要由多个节点进行串联回路进行连接而成，因此在运行过程中，只要回路当中的一个节点发生问题，那么安全链中便会发出紧急停止的指令，使得水轮发电机组尽快停机，避免发生安全事故。从机组的运行逻辑上来看，安全链的各个环节逻辑是与的关系，在安全链运行过程中，只有安全链中的各个逻辑量为1，才能够允许水轮发电机组正常运行。在安全链运行过程中，主要对水轮发电机组当中的紧急停机按钮、振动、超速、偏航扭缆、PLC主机等设备进行监控。当水轮发电机组在运行过程中出现故障报警之后，检修人员往往是对故障部位进行针对性的检修，头痛医头、脚痛医脚，不能够对水轮发电机组进行系统性的检查。对于刚上岗的检修人员来说，对于水轮发电机组电气设备的认知也不够全面，不能形成系统性、连贯性的认识，在加上在机组故障报警系统中，往往不能对故障先后顺序进行判别，当故障总数一次性出现5～10条之后，这无疑加大了机组电气设备检修实践难度。

2水轮发电机组常见检修工艺及技术

2.1分类管理发电机组设备

在管理发电机组设备的时候，应当实施标准化的维护检修工作，以降低发电机组设备故障发生率，确保发电机组设备的正常运行。发电厂类型的不同，其所实施的故障维修方法也将有所不同，需要分类管理电厂发电机组设备，科学选择合适的故障维修模式。例如，如果电厂的规模比较小，便可以实施故障维修这一模式，降低电厂的维修成本，提高电厂的经济性;如果电厂的规模比较大，可以实施预防性维护检修标准化管理模式，防止发电机组设备出现故障，提升电厂的经济效益。在整个维护检修标准化管理工作中，应当不断地创新管理模式和手段，逐步走向科学化和规范化。

2.2各分系统设备的检查

当完成上述排查工作后，水轮机组机组控制系统中的主体设备便全部完整故障排查工作，随后要对水轮机组机组控制系统中的各个分系统全面排查。在水轮机组机组的分系统的当中，包含有液压系统、变桨系统、制冷系统、偏航系统等等，在实际排查工作中，一定要结合系统设计图纸对分系统进行故障排查。有关电力回路检查的主要内容为动力回路检查、控制回路检查。在水轮机组机组中，控制回路的主要作用为控制、检测以及信息反馈，通过传感器对回路进行检测，在此过程中，传感器会传递电压、电流、温度、电功率、压力等相关信息，通过对这些信息进行诊断，判断控制回路的实际运行状况。一般情况下，控制回路当中的传感器电压较低，但是也存在有部分特殊状况。工作人员在检修过程中，一定要分清电流传感器与电压传感器中分压电阻的实际情况，如果需要更换传感器，那么也要对分压电阻进行更换，确保检测信息的准确性。在实现控制功能的过程中，主要依靠水轮机组系统中主设备PLC传递的信息进行检查，电气设备运行过程中的所有启动停止，都是需要通过弱电控制接触器的闭合、断开实现。在检查控制功能过程中，一定不要忽视了接触器的检查、电磁线圈的磁性检查等，这部分检查内容也是检修活动中极易忽略的一项内容。

2.3机组检修期间两票主要执行过程

1）检修开工前，检修人员签发水机检修工作票（不包括调速器、筒阀）和电气检修工作票，运行人员执行对应操作票，将电气一、二次设备转检修，压力钢管排水、电气盘柜转检修，尾水管排水后，许可水机、电气检修工作票，检修开工。2）检修进行约4d后，检修人员签发调速器、筒阀检修工作票，运行人员执行对应操作票，将筒阀、调速器泄压后许可开工。如表3所示。3）检修完工前约4d，调速器、筒阀检修完毕需转热备用，运行人员终结工作票，执行恢复操作票，将调速器筒阀建压。4）检修完工后，运行人员终结水机、电气检修工作票，开始恢复机组至热备用。先执行尾水管充水操作票，再执行水机转热备用操作票。压力钢管充水完毕后，检修人员签发技术供水调试工作票，开展流量、压力调试，调试时运行、检修人员协同进行，确保调试后阀门位置正确，压力流量满足要求。同时运行人员执行电气转检修操作票。5）机组转热备用后，检修人员签发修后试验及消缺工作票，在执行首次开机时，执行首次开机操作票。杜绝了试验过程中无票作业、无票操作的风险，且提高了工作和操作的安全性。6）厂内试验做完后，进行机组零起升压和涉网相关试验，执行零起升压操作票。操作前，还需调度检修申请票许可开工，防止擅自开展零起升压操作违反调度纪律。

结语：水轮机组机组故障诊断应采取先进、科学的诊断技术进行分析，准确判断故障出现的位置、故障種类以及故障的严重程度，并根据诊断结果制定具体的应对措施，寻求快速诊断检修方法，力求缩短维修时间，降低检修成本，提高水轮机组机组安全在线运行时长，确保水轮机组质量和电能。

参考文献

[1]赵贺嘉.浅议风机状态监测与故障诊断[J].科技与企业，2013，（12）：390.

[2]沈艳霞，李帆.水轮机组系统故障诊断方法综述[J].控制工程，2013，（3）：789-793.