水電站機(jī)組運(yùn)行常見故障分析與處理

段先銳

【摘要】隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平也不斷提升，對用電需求量也逐步增加，為電力網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷承受能力提出了更高要求。水電站機(jī)組是電力網(wǎng)絡(luò)中的重要構(gòu)成部分，在出現(xiàn)故障后應(yīng)及時(shí)采取有效的處理措施，必須保證運(yùn)行的可靠和穩(wěn)定，才能促使電力網(wǎng)絡(luò)更加安全。本文主要分析了水電站機(jī)組運(yùn)行的常見故障，并介紹了具體可行的處理方法。

【關(guān)鍵詞】水電站機(jī)組；運(yùn)行故障；處理

我國水電工程發(fā)展速度很快，水電站規(guī)模與數(shù)量也日益增加，自動(dòng)化水平也不斷提升。在水電站機(jī)組運(yùn)行過程中，容易出現(xiàn)各種類型的故障，表現(xiàn)形式也非常復(fù)雜，需要有針對性采取處理措施，保證其運(yùn)行的正常。此外還要做好水電站機(jī)組的預(yù)防與維護(hù)工作，這樣才能有效減少故障發(fā)生幾率，保證電能輸送的持續(xù)與穩(wěn)定。

1.水電站機(jī)組運(yùn)行常見故障與危害

在水電行業(yè)發(fā)展過程中，水電站座數(shù)、裝機(jī)及發(fā)電量都有了極大提升。從整體上看水電運(yùn)行人員素質(zhì)還比較低，技術(shù)水平不高，對水電站機(jī)組運(yùn)行常見故障缺乏較強(qiáng)的分析與處理能力，當(dāng)發(fā)生故障以后無法第一時(shí)間找出具體原因，極大增加了水電站運(yùn)行時(shí)的安全隱患，并帶來巨大的財(cái)產(chǎn)損失。水電站機(jī)組常見運(yùn)行故障主要包括發(fā)電機(jī)的過負(fù)荷、振動(dòng)與失步、強(qiáng)行勵(lì)磁、母線電壓單相接地、轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地、滑環(huán)與勵(lì)磁機(jī)碳刷冒火、二次回路失控、機(jī)剪斷銷剪斷、冷卻水中斷及軸承溫度較高等。若是不能第一時(shí)間處理好以上故障，將為水電站帶來巨大的事故，不僅降低了經(jīng)濟(jì)效益，還會損壞發(fā)電設(shè)施，并引起人員傷亡，導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)發(fā)生癱瘓，因此做好水電站機(jī)組運(yùn)行常見故障處理措施具有重要的意義。

2.水電站機(jī)組運(yùn)行常見故障處理方法

2.1發(fā)電機(jī)電壓不足

當(dāng)完成發(fā)電機(jī)檢修工作以后，需要認(rèn)真檢查勵(lì)磁回路，觀察電刷位置是否正確，有無接觸不良的問題。在檢查狀況正常后，若是勵(lì)磁電壓表指示值偏小，表明反接了勵(lì)磁線圈，此時(shí)需要對調(diào)正負(fù)極。若是勵(lì)磁電壓表指示值等于0，表明勵(lì)磁機(jī)已經(jīng)沒有剩磁，應(yīng)選擇蓄電池等直流電源對勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁線圈充磁。此外，也可以降低變阻器電阻值，對電容進(jìn)行補(bǔ)償，促使發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流得到增加。同時(shí)還要對發(fā)電機(jī)電壓相位與勵(lì)磁機(jī)電壓通勢等進(jìn)行調(diào)整，確保合成的總磁通勢得到增加，并將三相調(diào)壓器設(shè)置在勵(lì)磁電抗器與發(fā)電機(jī)中，促使發(fā)電機(jī)端電壓得到提升，實(shí)現(xiàn)對電流的平衡。

2.2發(fā)電機(jī)溫度較高

發(fā)電機(jī)溫度升高原因有很多，如電負(fù)荷與定、轉(zhuǎn)電流密度大小，電機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，空氣冷卻器換熱容量是否足夠等。在處理故障的時(shí)候，我們需要結(jié)合實(shí)際情況，有針對性采取解決措施，保證發(fā)電機(jī)機(jī)組運(yùn)行正常。由于熱負(fù)荷值較高會導(dǎo)致發(fā)電機(jī)定子溫度增加，一般以額定工況為前提，準(zhǔn)確測量發(fā)電機(jī)的電負(fù)荷與定子電流密度，之后將熱負(fù)荷值計(jì)算出來，若是比安全值要大，應(yīng)及時(shí)檢查并維修定子。當(dāng)電機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)發(fā)生故障后，需要更換轉(zhuǎn)子線圈，提升其截面積，降低電流密度，讓發(fā)電機(jī)溫度保持在適宜范圍內(nèi)。也可以改造空氣冷卻器的風(fēng)扇與擋風(fēng)板，這樣可以讓空氣冷卻器熱換能力得到增強(qiáng)，以此控制好發(fā)電機(jī)的溫度。要對定子鐵芯、線圈等進(jìn)行仔細(xì)檢查，將表面存在的油垢等清理干凈。要認(rèn)真開展定子鐵損實(shí)驗(yàn)，若是鐵損大于相關(guān)規(guī)定，必須及時(shí)對定子鐵芯進(jìn)行更換，之后將定子線圈直流電阻測量出來，若是與額定值還大，表明定子線圈接觸不良，需要對定子進(jìn)行重繞線圈。

2.3發(fā)電機(jī)絕緣故障

發(fā)電機(jī)絕緣故障主要包括主絕緣損壞與轉(zhuǎn)子絕緣損壞兩個(gè)方面，其中前者主要是設(shè)計(jì)制造質(zhì)量不高與運(yùn)行條件較差所致。為處理發(fā)電機(jī)主絕緣損壞故障，應(yīng)避免鐵芯松動(dòng)與出現(xiàn)電腐蝕，在鐵芯上出現(xiàn)紅色粉末以后，表面鐵芯發(fā)生松動(dòng)，需要盡快將松動(dòng)線圈的槽楔打緊，如果為端部發(fā)生松動(dòng)，需要采取無緯玻璃絲進(jìn)行綁扎，并噴上一層環(huán)氧樹脂漆進(jìn)行固化。若是發(fā)電機(jī)發(fā)出臭氧味，表面存在電腐蝕問題，必須馬上檢修。當(dāng)出現(xiàn)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子絕緣故障以后，如果原因是勵(lì)磁系統(tǒng)回路絕緣層破損引起短路，應(yīng)在電纜破損處用玻璃絲包扎好，并噴上環(huán)氧樹脂，讓轉(zhuǎn)子絕緣性能得到增強(qiáng)。如果原因是重復(fù)接地，要對集電環(huán)采取消除毛刺處理，也可以去掉罩殼中的部分油霧。此外，要第一時(shí)間將發(fā)電機(jī)斷路器、勵(lì)磁開關(guān)等斷開，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行后認(rèn)真作出檢查，若是發(fā)現(xiàn)絕緣體發(fā)生損壞，需要及時(shí)作出更換。要定期加強(qiáng)對發(fā)電機(jī)絕緣的耐壓檢驗(yàn)，對出現(xiàn)老化的絕緣體進(jìn)行更換。

2.4調(diào)速器運(yùn)行故障

調(diào)速器運(yùn)行故障一般體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面，即分別為電液轉(zhuǎn)換器故障與核心單片機(jī)工作故障。在電液轉(zhuǎn)換器故障處理過程中，應(yīng)從機(jī)械與電氣故障上入手，若是機(jī)械故障由于雜質(zhì)、污物等所致，應(yīng)及時(shí)將雜質(zhì)與污物清理干凈，并對調(diào)速器作出適當(dāng)調(diào)整，這樣能夠有效解決故障。如果電液轉(zhuǎn)換器故障并非是機(jī)械故障造成，應(yīng)認(rèn)真排查所有的控制線路，若是由于短路等問題引起控制器無法正確發(fā)出指令，則需要對電路作出更換。在發(fā)生核心單片機(jī)工作故障，先要作出復(fù)位檢查，如果故障未被消除，應(yīng)選擇萬用表等檢查儀器逐個(gè)排查，將問題查找出來以后，只需要采取相應(yīng)維修措施即可消除故障。

2.5發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中斷故障

如果水電站機(jī)組中調(diào)速器發(fā)生拒動(dòng)，將造成開機(jī)流程發(fā)生中斷，解決方法如下：一是利用調(diào)速器自身功能進(jìn)行檢查，將故障所在位置準(zhǔn)確找出來；二是從冷卻水入手解決故障；三是對系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)真檢查，觀察通信上是否發(fā)生異常，以排查的方式逐步將故障點(diǎn)確定下來，之后再采取有針對性的維修措施。分析勵(lì)磁失敗的故障可知，需要先手動(dòng)起勵(lì)，看控制系統(tǒng)有無故障，之后要看勵(lì)磁調(diào)節(jié)器能不能接收指令，此時(shí)我們需要發(fā)出一個(gè)指令就能夠?qū)栴}找出來。

3.結(jié)語

總之，我們必須做好水電站機(jī)組的檢修和維護(hù)工作，保證及時(shí)處理出現(xiàn)的運(yùn)行常見故障，確保水電站機(jī)組運(yùn)行更加安全、穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)還要制定完善的水電站機(jī)組日常檢查與定期維護(hù)制度，提前做好各項(xiàng)預(yù)防措施，在發(fā)生問題后可以第一時(shí)間作出處理，滿足社會各界的用電需求。

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