浅析水力发电厂发电机的检修与维护朱玉泽

浅析水力发电厂发电机的检修与维护朱玉泽

朱玉泽

(国网黑龙江省电力有限公司牡丹江水力发电总厂黑龙江牡丹江157000)

摘要：水力发电是一种环境友好的发电方式，在我国的广西境内河流众多、径流密集，水力发电优势明显。而作为水力发电的核心设备，水力发电机的检修及维护工作影响发电质量和效率，是水力发电工作者研究的重点内容。对水利发电机的检修与维护非常重要，基于此本文主要针对发电机的检修以及维护进行针对性的探讨，以期为相关从业人员提供一定的参考。

关键词：水利发电厂；电机；检修维护

引言

在核电、风电及光伏风电所占比例日益增长的局势下，我国水电机组正面临着更加复杂的运行环境，使人们对水电机组的关注度不断提高，特别是机组运行的安全性与稳定性。这是因为，机组实际运行情况会对其范围内的电力系统造成直接影响，如果机组运行不稳定，则势必影响电力系统正常运行，造成不可挽回的损失。

1水力发电机检修及维护的现状

水轮发电机是水电站的核心设备。在水位下降原理的帮助下，液压能转化为机械能，最终转化为电能，并通过传输线完成电能的传输。一旦水轮发电机发生故障或运行异常，将直接降低发电效率，造成设备损坏、安全事故等重大问题。随着水力发电的增加，水轮发电机的负荷显著增加。根据发电机相关部件的维修计划、运行情况，定期检修是一个固定的维修周期。这种方法具有滞后性，许多隐患问题在时间上找不到，很可能被忽略，因为故障问题不在维修周内。临时维护和后续维修将进一步增加设备故障的影响。同时，定期的维护要求采取维护措施而不管问题的状态，这将增加经济成本并对机器造成额外的损坏。

2机组机械方面运行问题

2.1轴线不正与对中不良

轴线不正与对中不良主要表现为：上端轴与转子中心体未能同心；机组轴线与转子中心体未能同心；发电机与水轮机二者轴线不处在同一直线；机组转轴出现偏心或弯曲；定、转子未能同心；止漏环未能同心等。考虑到以上问题都和生产制造及安装施工有关，所以加强生产制造及安装施工过程中的质量控制是预防这些问题发生的有效措施［２］。

2.2转动部分质量无法达到平衡

转动部分质量无法达到平衡是导致机组发生振动的主要原因，可分成静态与动态。其中，动态是指机组开始运行时，或持续运行一定时间后，因机组振动导致零部件出现位移和松动，进而使旋转质量无法达到平衡。比如，因磁轭紧量较小，在运行过程中产生径向外移，使质量难以达到平衡。除此之外，如果机组转速较高，且转子长度较大，则还会产生不平衡力偶。预防措施为：根据实际要求严格生产制造，并保证安装施工质量；通过对相关技术措施的合理应用来避免磁轭在运行过程中发生外移；借助现代检测装置与平衡重配置计算机软件，开展平衡分析试验，以解决质量无法达到平衡的问题［３］。

2.3支撑、轴系刚度有待增加

如果支撑部分刚度较小，则在受到外力后极易产生变形，而且变形程度往往较大；如果动态刚度较小，则受到力矩持续作用后，会产生一定程度的振动。对此，必须对支撑及轴系的刚度给予足够重视，避免发生安全事故。预防措施为：在对机组支撑及轴系进行设计时，必须增加刚度，保证机组实际运行的安全性与稳定性，严防为缩减成本而擅自降低安全储备。

3水力发电机检修及维护的优化路径

3.1加强发电机组的故障筛查

通过对水电站电气设备长期的观察和维修经验的积累，可以总结出常见的一些发电机故障及相应的解决方法。首先，由于实际电压不足等原因，在发电时发电机组经常出现励磁装置负励不足而导致的励磁电流不稳定或小于标准值，从而造成欠电压的问题，令发电机的实际运行电压偏离标准额定电压，限制发电机的运转功率，造成其电力传输效率的下降。对于这一故障的有效解决措施是将三相调压器布设在发电机和励磁电抗器的连接处，保证发电机端加载标准电压，以此提高励磁电流，保持荷载及运行状态的平稳，实现电流平衡的目的。另一方面，也可以将变阻器的阻值调低，通过电容补偿的方式间接调节发电机组的阻值，让发电机能够在额定电压下工作。

3.3制定科学合理的设备检修制度

为了保证电气设备的可靠运行，必须建立合理、科学的安全检修体系。它包括以下两个方面：（1）采集和存储所有设备的数据，并在日常检查中记录设备数据。同时，通过这些数据，分析设备的安全性和隐患，对检修设备进行记录和存储，确保设备数量充足，确保设备处于故障状态。(2)建立完善的考核和定期会议制度，提高员工的积极性，定期分析和研究设备数据，听取广大员工的有效意见。

3.4采用正确的维修方法

3.4.1定时检查清理电气设备中性点消弧线圈

定期检查消弧线圈的外观，确保它没有损坏，不出现短路现象，确保它的外观是干净整洁的。检查设备的外观，确保其没有裂缝和其他损坏现象。检查地线是否有短路，连接部位是否有腐蚀现象，同时，确保每个螺丝都很紧。对中性消弧线圈柜进行手工清洗，检查设备外壳、线圈芯、绝缘层、铜棒、紧固件等，仔细检查设备并进行详细记录。

3.4.2定期检查发电机定子转子

检查发电机的外观，确保发电机没有严重损坏，并检查发电机的上端线路，确保其无划痕，保险丝绝缘层无划伤。检查发电机定子云母是否存在捆绑不结实情况。在检查过程中，应重点检查线路是否因过热而变色，并确保线路连接是正确的，无短路现象，所有设备均处于良好的绝缘状态。

3.4.3检修发电机隔离出口

①应检查设备控制柜、GCB控制柜等，确保其中所有部件无损坏，无气体泄漏。②检查发电机隔离开关，在检查过程中应确保自身安全，穿绝缘服，确保接地线良好，然后检查隔离开关与电线是否连接良好。检查设备的接线是否良好。③进行实验，确认发电机工作能力。

结束语

水轮发电机的维护与维护关系到水轮发电机组的效率和效率。为了进一步优化水轮发电机组的检修水平，必须积极推进状态检修和计划检修相结合，避免检修引起的机器磨损。培训了一支高素质、装备精良的维修队伍，根据水电站自身的基础和监测要求，建立了智能化的在线监测系统。

参考文献:

[1]毛亮光,夏朝森.水力发电厂做好发电机的检修及维护的思考[J].科技与企业,2015(01):236.

[2]李宏伟.水力发电厂如何做好发电机的检修及维护分析[J].科技传播,2014,6(19):92+99.

[3]钱新博.水力发电机组故障预测与状态维修策略研究[D].华中科技大学,2014.

[4]王秀英.浅析水力发电机组检修所存在的问题及解决策略[J].科技与企业,2013(23):383.

[5]范胜海.论水力发电机组的状态检修[J].科技创业家,2013(22):115.