水輪發(fā)電機(jī)組的常見故障及處理

肖常余

摘 要：面對當(dāng)下我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對于電能的需求不管是在人們生產(chǎn)以及生活的過程中都開始不斷的增大。水力發(fā)電站的出現(xiàn)能夠有效緩解我國當(dāng)下十分尤為嚴(yán)重的電力能源緊張問題，促使電力企業(yè)在生產(chǎn)過程中對于煤礦資源的需求得到緩解。在進(jìn)行水力發(fā)電的過程中，水輪發(fā)電機(jī)組承擔(dān)著主要的生產(chǎn)任務(wù)，因此保障水輪發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文就水輪發(fā)電機(jī)組的常見故障及處理作出分析，以望參考。

關(guān)鍵詞：水輪發(fā)電機(jī)組;常見故障;處理

前言：就水輪發(fā)電機(jī)組而言，其運(yùn)行有著較強(qiáng)的復(fù)雜性，其中不僅包括機(jī)械部分同時還包括電子部分，同時涉及到水、氣以及油等系統(tǒng)，在實(shí)際運(yùn)行的過程中很多因素都會對其產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，經(jīng)常會發(fā)生各種故障的情況。在發(fā)生故障的情況下，水輪發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行必然會受到嚴(yán)重的影響，難以保障正常的供應(yīng)電力能源[1]。因此，針對水輪發(fā)電機(jī)組常見的故障進(jìn)行深入的分析，并采取相應(yīng)的處理措施有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1. 水輪發(fā)電機(jī)組常見故障

1.1 發(fā)電機(jī)溫度過高

發(fā)水電廠的水輪發(fā)電機(jī)設(shè)備在運(yùn)行過程中經(jīng)常會出現(xiàn)溫度過高的情況進(jìn)而導(dǎo)致水輪發(fā)電機(jī)設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重的故障影響水電廠發(fā)電的穩(wěn)定性[2]。水電廠承擔(dān)了當(dāng)?shù)刂匾碾娏δ茉垂?yīng)角色，整個水輪發(fā)電機(jī)設(shè)備會長時間地處于運(yùn)行狀態(tài)，逐漸上升的發(fā)電溫度也會直接對運(yùn)行溫度的升高。若水輪發(fā)電機(jī)設(shè)備在溫度過高的條件下進(jìn)行長時間的運(yùn)行，內(nèi)部零件會因?yàn)闇囟冗^高而受到嚴(yán)重的損耗，加快絕緣層的老化程度，甚至是出現(xiàn)絕緣層直接脫落的情況，并且發(fā)電機(jī)內(nèi)部銅線也會因?yàn)闇囟冗^高而直接燒毀，水輪發(fā)電機(jī)設(shè)備的使用壽命以及發(fā)電效率直接受到嚴(yán)重影響。水電廠的水輪發(fā)電機(jī)設(shè)備屬于一種重要的發(fā)電設(shè)備，各個水電廠應(yīng)當(dāng)有嚴(yán)密的全面發(fā)電與供電計(jì)劃，因?yàn)樵O(shè)備故障問題而導(dǎo)致發(fā)電穩(wěn)定性以及持續(xù)性受到影響的情況絕對不允許出現(xiàn)。因此，在日常水電廠電氣運(yùn)行的過程中，工作人員應(yīng)當(dāng)時刻關(guān)注水輪發(fā)電機(jī)設(shè)備的運(yùn)行溫度，進(jìn)而為確保水輪發(fā)電機(jī)設(shè)備的施工壽命。

1.2 發(fā)電機(jī)過負(fù)荷

當(dāng)發(fā)電機(jī)處于過負(fù)荷狀態(tài)下時，其定子電流會超過額定值，同時其有功、無功及轉(zhuǎn)子電流也會超出額定值，同時定子電流如果超出額定值的1.1倍時，則會導(dǎo)致過負(fù)荷保護(hù)發(fā)出動作，出現(xiàn)過負(fù)荷報警信號。

在水輪發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行過程中，需要加強(qiáng)監(jiān)視，對其電壓、頻率和電流大小進(jìn)行進(jìn)行實(shí)時關(guān)注。一旦發(fā)現(xiàn)電壓或是頻率升高時，則需要通過降低無功或有功負(fù)荷，使定子電流能夠降至額定值范圍，當(dāng)調(diào)整后狀況沒有得到有效改善時，則需要采取切實(shí)可行的措施將過負(fù)荷消除。當(dāng)電壓或是頻率降低時，則為了避免過負(fù)荷的產(chǎn)生，則可以減小勵磁電流，但需要確保母線電壓要處于正常值范圍內(nèi)。一旦母線電壓降至事故極限值時，這時發(fā)電機(jī)組仍處于過負(fù)荷狀態(tài)下，這就需要采取限負(fù)荷運(yùn)行，必要時還需要啟動備用機(jī)組。

2. 水輪發(fā)電機(jī)常見故障處理對策

2.1 采取合理的冷卻手段

控制水輪發(fā)電機(jī)設(shè)備的溫度是避免水輪發(fā)電機(jī)設(shè)備出現(xiàn)高溫的必要手段，應(yīng)當(dāng)盡量在規(guī)定的運(yùn)行溫度下運(yùn)行水輪發(fā)電機(jī)設(shè)備[4]。很多水電廠都會對水輪發(fā)電機(jī)設(shè)備設(shè)置冷卻裝置，但是并不能水電廠水輪發(fā)電機(jī)設(shè)備運(yùn)行的條件，水電廠必須要采用先進(jìn)的冷卻手段來將多余的熱量散發(fā)掉。目前大多數(shù)水電廠使用的冷卻手段主要有三種，第一，封閉式的空氣冷卻方法。這種冷卻手段的成本較高，結(jié)構(gòu)也相較復(fù)雜，一些大型的發(fā)水電廠以及環(huán)境惡劣的發(fā)水電廠應(yīng)當(dāng)優(yōu)先采取這種冷卻手段;第二，氫冷卻。這種冷卻手段能夠有效減少發(fā)電機(jī)材料的消耗有良好的散熱效果，同時能夠直接提升發(fā)電效率，但是這種方式容易產(chǎn)生燃爆的危險;第三，水冷卻。水冷卻這種方式是目前水電廠應(yīng)當(dāng)發(fā)電機(jī)溫度過高最為廣泛的手段，誰有極強(qiáng)的散熱能力以及明顯的散熱效果，成本相較于前兩種方式也較低，并且不存在任何的安全隱患。

2.2 備用電源自動切換故障處理

要實(shí)現(xiàn)水電廠備用電源自動切換故障的處理首先就要全面地搜集相關(guān)技術(shù)的資料，要想全面地搜集相關(guān)資料就應(yīng)當(dāng)要從水電廠的實(shí)際運(yùn)行情況入手，完善和改進(jìn)水電廠備用電源的實(shí)際開關(guān)方案，同時積極地聘請相關(guān)專業(yè)的專家對電源的開關(guān)裝置進(jìn)行滲入的研究和分析，更加科學(xué)的改進(jìn)和更新備用電源自動切換措施，真正實(shí)現(xiàn)備用電源的一次性完美快速切換。其次，要對切換的時間進(jìn)行壓縮。在水電廠實(shí)際的生產(chǎn)過程中，對于國家相關(guān)的淘汰政策應(yīng)當(dāng)及時響應(yīng)，將老化嚴(yán)重以及性能差的舊設(shè)備及時淘汰掉，積極引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)性能良好的設(shè)備，對設(shè)備進(jìn)行及時的更新，更加快捷、順暢地完成備用電源自動切換作業(yè)。

2.3 實(shí)時監(jiān)控水電廠水輪發(fā)電機(jī)設(shè)備的運(yùn)行電壓

水輪發(fā)電機(jī)設(shè)備的安全運(yùn)行依賴于電壓的穩(wěn)定性。但是很多水電廠在實(shí)際的發(fā)電過程中，經(jīng)常發(fā)生一些電壓不穩(wěn)定的情況，同時導(dǎo)致電壓不穩(wěn)定的原因也各不相同，促使解決設(shè)備電壓不穩(wěn)定問題的難度增大。因此，在進(jìn)行實(shí)際的發(fā)電過程中，水電廠應(yīng)當(dāng)對水輪發(fā)電機(jī)設(shè)備的運(yùn)行電壓進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控，將導(dǎo)致電壓不穩(wěn)定的因素徹底消除。若在監(jiān)控過程中發(fā)現(xiàn)電壓異常，應(yīng)當(dāng)及時通知相關(guān)工作人員排查電壓異常原因，并及時修復(fù)不穩(wěn)定的電壓。此外，水電廠也應(yīng)當(dāng)采取一些預(yù)防措施來預(yù)防電壓不穩(wěn)定的情況，建議使用一些必要的電壓保護(hù)裝置，并將其放置在電源的運(yùn)行線路上，使其保護(hù)范圍能夠覆蓋整個電源線路上起到良好的保護(hù)電壓作用，為水電廠水輪發(fā)電機(jī)設(shè)備運(yùn)行電壓的穩(wěn)定性作出有力的保障，促使水電廠發(fā)電的穩(wěn)定性。

結(jié)語：總而言之，水輪發(fā)電機(jī)組的安全以及穩(wěn)定運(yùn)行對于電力企業(yè)以及社會的發(fā)展都有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，其更是水電站安全生產(chǎn)的重要保障，只有充分保障水輪發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行才能夠真正實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。因此，相關(guān)工作人員在開展日常工作的過程中應(yīng)當(dāng)充分做好水輪發(fā)電機(jī)組的維護(hù)檢修工作，充分保障各項(xiàng)工作都能夠按照規(guī)程來處理和進(jìn)行，在實(shí)踐工作的過程中如果發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)當(dāng)及時地進(jìn)行處理，不斷地積累經(jīng)驗(yàn)，充分保障水輪發(fā)電機(jī)組的壽命得到延長，實(shí)現(xiàn)水電站的社會效益以及經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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[3]傅守權(quán)， 紀(jì)慶周， FU，等. 柴河電站1號水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子故障分析及處理[J]. 中國水能及電氣化， 2017， 06（No.147）：40-43.

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