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    水電站水輪發(fā)電機(jī)組的常見故障與維護(hù)分析

    2019-10-21 12:59:13陳海全
    科技風(fēng) 2019年4期
    關(guān)鍵詞:水輪發(fā)電機(jī)組常見故障水電站

    摘要:水輪發(fā)電機(jī)組是水電站運(yùn)行的核心部分,確保水電站水輪發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行對于電力行業(yè)的健康發(fā)展來說意義重大。同時(shí),水輪發(fā)電機(jī)組還具有成本低,污染較小的優(yōu)勢,在促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展方面亦發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。本文主要分析了水電站水輪發(fā)電機(jī)組的常見故障,并對相應(yīng)的檢修技術(shù)與維護(hù)措施進(jìn)行探討,望能夠?yàn)橄嚓P(guān)技術(shù)人員提供些許幫助。

    關(guān)鍵詞:水電站;水輪發(fā)電機(jī)組;常見故障;維護(hù)分析

    水輪發(fā)電機(jī)組是水電系統(tǒng)的運(yùn)行核心,只有在水輪發(fā)電機(jī)組良好運(yùn)行的前提下,水電系統(tǒng)才能夠高效運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)及時(shí)供電,滿足人們?nèi)找嫱⒌挠秒娦枨?。[1]水輪發(fā)電機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中,時(shí)常會(huì)產(chǎn)生一些設(shè)備故障,影響水電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行,為進(jìn)一步改善水輪發(fā)電機(jī)組的故障問題,保證其處于正常運(yùn)行狀態(tài),技術(shù)人員必須不斷改進(jìn)維護(hù)技術(shù),提高自身的專業(yè)能力,最大限度的避免和減少故障問題產(chǎn)生,推動(dòng)水電系統(tǒng)的高效、高質(zhì)運(yùn)行,為人們提供更加優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù),從而提升水電站的綜合效益。

    1 水電站水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行理論

    1.1 運(yùn)行模式

    水電站水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行模式主要是按需求帶負(fù)荷,當(dāng)然,其中還包括單機(jī)運(yùn)行以及并網(wǎng)運(yùn)行等等。除了這些常見的運(yùn)行模式之外,部分水電站水輪發(fā)電機(jī)組在實(shí)際運(yùn)行的過程中,還會(huì)根據(jù)具體情況,采用調(diào)速器的運(yùn)行模式,這種運(yùn)行模式又主要包括手動(dòng)運(yùn)行模式以及自動(dòng)運(yùn)行模式等等。

    1.2 運(yùn)行結(jié)構(gòu)

    水電站水輪發(fā)電機(jī)組是一個(gè)比較龐雜的運(yùn)行系統(tǒng),水輪發(fā)電機(jī)是由很多細(xì)小的零件部位共同構(gòu)成的,包括機(jī)架、導(dǎo)軸承、推力軸承、制動(dòng)器、冷卻器等,而這些設(shè)備當(dāng)中又包含了其他的零件設(shè)備,比如,定子又主要是由繞組、鐵芯以及機(jī)座等共同構(gòu)成的,在實(shí)踐當(dāng)中,技術(shù)人員還會(huì)根據(jù)實(shí)際制造條件和運(yùn)行需求,對各個(gè)發(fā)電機(jī)的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)作出相應(yīng)的調(diào)整。通常情況下,水電站水輪發(fā)電機(jī)組主要是采用密閉循環(huán)的運(yùn)行方式,利用內(nèi)部循環(huán)使得空間得到冷卻,以確保水電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。[2]

    2 水電站水輪發(fā)電機(jī)組的常見故障分析

    2.1 運(yùn)行溫度異常

    水電站水輪發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行的過程當(dāng)中,會(huì)隨著時(shí)間的推移產(chǎn)生越來越多的熱量,設(shè)備的溫度也同樣會(huì)逐漸上升,在長期運(yùn)行狀態(tài)下,影響設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)性能,這種不良影響在發(fā)電機(jī)組導(dǎo)軸承方面表現(xiàn)的更為明顯,倘若技術(shù)人員沒有定期做好設(shè)備的排熱及檢修工作,就極易導(dǎo)致水電站水輪發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生運(yùn)行故障,影響水輪的推動(dòng)及電能轉(zhuǎn)化,最終無法及時(shí)的進(jìn)行供電。另外,除了設(shè)備長期運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致溫度升高以外,各部的軸承在缺油的狀態(tài)下,也會(huì)由于散熱性的降低而導(dǎo)致溫度異常升高,致使設(shè)備產(chǎn)生運(yùn)行故障,影響水電系統(tǒng)的良好運(yùn)轉(zhuǎn)。

    2.2 甩油故障

    甩油故障也是水電站水輪發(fā)電機(jī)組在日常運(yùn)行當(dāng)中比較常見的一種故障。首先,水輪發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行當(dāng)中,倘若油箱的油量超過了規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),就會(huì)引發(fā)甩油故障現(xiàn)象。其次,倘若水電站水輪發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行當(dāng)中,轉(zhuǎn)動(dòng)幅度超過了規(guī)定范圍,也會(huì)導(dǎo)致甩油故障的產(chǎn)生。再次,由于油箱的密度比較低,油箱頂部是否完全密封也是造成水電站水電機(jī)組產(chǎn)生甩油故障的重要原因。甩油故障的產(chǎn)生會(huì)很大程度上增加發(fā)電機(jī)組的設(shè)備消耗,影響水電機(jī)組的運(yùn)行性能,嚴(yán)重的時(shí)候,甚至還會(huì)引發(fā)安全事故,給水電站造成不可挽回的損失。[3]

    2.3 并網(wǎng)故障

    水電站水輪發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行中,有時(shí)也會(huì)采用手動(dòng)控制的方式對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制,導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組的電壓和各項(xiàng)頻率參數(shù)容易產(chǎn)生較大的偏差,使得兩項(xiàng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)不相匹配,倘若不及時(shí)的加以控制,就會(huì)致使水電及水輪發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生運(yùn)行故障,威脅水電站的穩(wěn)定運(yùn)行。

    3 水電站水輪發(fā)電機(jī)組的常見故障維護(hù)與處理技術(shù)

    3.1 落實(shí)日常維護(hù)工作

    落實(shí)各項(xiàng)維護(hù)工作是解決水電站水輪發(fā)電機(jī)組常見故障產(chǎn)生的重要舉措,也是確保水電系統(tǒng)得以穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。水電站在運(yùn)行的過程中,要實(shí)行嚴(yán)格的設(shè)備定期維護(hù)制度,提高維護(hù)人員的工作責(zé)任意識(shí),并督促維護(hù)人員落實(shí)各項(xiàng)維護(hù)措施。維護(hù)人員在對水輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行設(shè)備維護(hù)的時(shí)候,要全面的、深入的了解水輪發(fā)電機(jī)組的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況及運(yùn)行環(huán)境,定期對水輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行清掃。在這個(gè)過程中,還要加強(qiáng)對水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行環(huán)境的檢查,確保周圍環(huán)境無積水現(xiàn)象產(chǎn)生,運(yùn)行環(huán)境良好。[4]同時(shí),做好定期檢驗(yàn)工作,一旦發(fā)現(xiàn)水電站水輪發(fā)電機(jī)設(shè)備出現(xiàn)故障問題,需立即采取對應(yīng)措施進(jìn)行解決,及時(shí)更換磨損較大的零件設(shè)備,針對比較容易出現(xiàn)腐蝕生銹的零件如調(diào)速器等,定期進(jìn)行保養(yǎng),確保水輪發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行,并合理控制其運(yùn)行頻率。此外,對于發(fā)現(xiàn)的設(shè)備運(yùn)行異常情況,如聯(lián)動(dòng)傳動(dòng)異常、軸瓦損壞、地腳螺絲松動(dòng)等,及時(shí)進(jìn)行處理,以防止其影響水電站水輪發(fā)電機(jī)組的政策運(yùn)轉(zhuǎn)。

    3.2 裝機(jī)組維護(hù)技術(shù)

    在裝機(jī)組設(shè)備的檢驗(yàn)工作中,務(wù)必要首先將發(fā)電機(jī)組與其他設(shè)備之間的連接線全部拔出,切斷發(fā)電機(jī)接線盒的定子繞組,確保檢驗(yàn)人員的工作安全,避免安全事故的發(fā)生。根據(jù)水電站水輪發(fā)電機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行電壓,及高低狀態(tài),合理的選用搖表設(shè)備,若水電站水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行電壓達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)即400V,則表明絕緣電阻搖測具備相應(yīng)的合理性與準(zhǔn)確性。[5]之后,再通過絕緣電阻搖測對水電站發(fā)電機(jī)組各個(gè)構(gòu)成部件的具體絕緣參數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化控制,使得始終處于規(guī)定范圍之內(nèi),充分保障水電站水輪發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。

    3.3 高溫故障的處理技術(shù)

    針對水電站水輪發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的溫度異?,F(xiàn)象,技術(shù)人員要針對實(shí)際情況,積極探尋產(chǎn)生問題的原因,以便于采取合適的對策進(jìn)行處理。通常情況下,水電站水輪發(fā)電機(jī)組在長期運(yùn)行中,都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的溫度異?,F(xiàn)象,主要表現(xiàn)為溫度逐步升高,倘若這種現(xiàn)狀得不到及時(shí)的處理,就會(huì)造成重大故障問題的產(chǎn)生,導(dǎo)致水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行受阻。因此,技術(shù)人員在對水電站水輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行日常維護(hù)的時(shí)候,必須牢牢樹立故障防范意識(shí),明確工作職責(zé),一旦發(fā)現(xiàn)水電站水輪發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生有功負(fù)荷大于額定負(fù)荷值的現(xiàn)象,要引起高度重視,并及時(shí)對額定值做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。此外,針對由于測溫裝置性能較差而引起的溫度異常故障,要首先將測溫裝置從故障部位移除,之后立即通知專業(yè)操作人員對測溫裝置以及水輪發(fā)電機(jī)組的其他運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行檢查與維護(hù),最大限度減輕溫度異常故障帶來的不良影響。而對于冷卻水壓性能問題造成的溫度異常故障,則必須由技術(shù)人員對水泵進(jìn)行全方位檢查,同時(shí),設(shè)置機(jī)組對備用水進(jìn)行冷卻,將水泵的水壓有效控制在

    規(guī)定范圍之內(nèi),進(jìn)一步降低水電站水輪發(fā)電機(jī)組高溫故障的產(chǎn)生機(jī)率。

    3.4 發(fā)電機(jī)冒煙的處理技術(shù)

    水電站水輪發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行的過程中,會(huì)產(chǎn)生發(fā)電機(jī)冒煙的故障現(xiàn)象。針對此種現(xiàn)象,技術(shù)人員必須第一時(shí)間找準(zhǔn)發(fā)電機(jī)冒煙的位置,并及時(shí)掌握導(dǎo)致發(fā)電機(jī)冒煙問題產(chǎn)生的主要原因。與此同時(shí),立刻切斷電源,停止水電站水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行,并對各連接線路以及電源開關(guān)進(jìn)行全方位檢查與故障排除,確保連接線路的通電穩(wěn)定以及電源開關(guān)的穩(wěn)定工作狀態(tài)。為此,還要加強(qiáng)對冒煙設(shè)備的檢修與維護(hù),及時(shí)更換損壞的零部件,并在設(shè)備檢修完畢之后,對其進(jìn)行運(yùn)行測試,確保設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)之后,再將其投入發(fā)電機(jī)組繼續(xù)使用,確保水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行安全。

    3.5 設(shè)備檢修的工作要點(diǎn)

    考慮到水輪發(fā)電機(jī)組在水電站運(yùn)行當(dāng)中的重要性與特殊性,技術(shù)人員必須明確自身的重大崗位職責(zé),牢記各項(xiàng)工作要點(diǎn),最大限度的避免和減少對水輪發(fā)電機(jī)組的拆卸與維修,防止由于拆卸重裝導(dǎo)致水輪發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生功能變化,影響發(fā)電機(jī)組的長期運(yùn)行。此外,為進(jìn)一步減少水電站損失,技術(shù)人員可以適當(dāng)?shù)慕梃b之間的各項(xiàng)檢修報(bào)告,對近期的檢修事項(xiàng)進(jìn)行合理的預(yù)測,在無重大故障問題影響機(jī)組運(yùn)行的前提下,適當(dāng)延緩檢修時(shí)間。在正常情況下,不得隨意修改原有的各項(xiàng)檢修方案,以留由后續(xù)檢修工作參考。

    4 結(jié)語

    水輪發(fā)電機(jī)組是水電站運(yùn)行發(fā)展的核心,保障水輪發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行是提升水電站經(jīng)營效益的基本途徑。發(fā)電機(jī)組相關(guān)技術(shù)人員要明確自身的工作職責(zé),對于水輪發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的運(yùn)行故障進(jìn)行及時(shí)的分析與處理,不斷提高自身的業(yè)務(wù)水平,盡量減少故障問題帶來的損失,確保水電站水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行效率及運(yùn)行質(zhì)量。

    參考文獻(xiàn):

    [1]周軍和.水電站發(fā)電機(jī)組中的故障與解決措施[J].科技風(fēng),2017(21):148.

    [2]巴桑.水電站水輪發(fā)電機(jī)組的常見故障與處理技術(shù)分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2018(11):4849.

    [3]朱文龍.水輪發(fā)電機(jī)組故障診斷及預(yù)測與狀態(tài)評估方法研究[D].華中科技大學(xué),2016.

    [4]王瑤珉,施勇軍.水電站水輪發(fā)電機(jī)組的常見故障與維護(hù)[J].科技風(fēng),2015(06):26.

    [5]李泉,阮凡,涂鴻焱,周小建,李斌.淺談水輪發(fā)電機(jī)組常見故障的分析處理[J].水電與新能源,2017(11):5456.

    作者簡介:陳海全(1981),男,漢族,廣西藤縣人,本科,工程師,中層管理人員,水電廠發(fā)電設(shè)備的管理。

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