水力发电设备的运行状态故障及检修技术

水力发电设备的运行状态故障及检修技术

黄聪

四川省紫坪铺开发有限责任公司，四川 成都  610000

摘要：根据相关资料表明，我国新疆地区的水力发电厂中很多的发电设备会受到工作环境及工作方式等因素的影响，使得设备出现磨损或腐蚀等问题。如果不能及时的对水力发电设备进行综合性的故障分析，将会影响水电设备的正常运行，并在一定程度上导致该地区的水力发电事业遭受损失。本文将会对当前新疆地区水力发电厂中的发电设备运行状态下故障分析与检修的发展现状入手，深入探究在进行故障分析与检修时应注意的事项，并针对这些注意事项制定出提升故障分析与检修的有效方法。

关键字：水力发电；运行状态；故障分析；检修

我国的水资源丰富，然而电力资源短缺，为了能够充分地利用我国所拥有的水资源来满足我国对电力资源的大量需求，我国的水力发电事业迅速发展，促进了国家的稳定，也为我国人民带来了福利。随着水力发电事业的发展，我国科学技术的不断进步，我国的水力发电技术不断更新，水力发电设备不断改进，对水力发电设备故障分析和检修提出了更高的要求，为了能够满足更高的要求，我国水力发电设备运行状态故障分析及检修在原来分析方法和检修模式方面进行了进一步的完善和改进，结合信号检测技术，传感器技术及计算机技术等多门学科的专业知识研究出了更加科学、合理、便捷的故障分析与检修技术。

1 水力发电设备运行状态下故障分析与检修时的注意事项

1.1 安全问题

部分地区的水力发电厂，其在对相关水力发电设备进行故障分析和检修过程之前，没有制定科学完善的计划，不仅无法提高水力发电设备的使用性能和安全，还会产生大量资金成本的投入。因此，在对设备进行检修之前，首先要对水力发电厂工作人员的综合素质水平以及专业能力进行全面的分析，同时还要根据不同发电设备的性能以及运营状况来设计最合理的检修方案，具体分析出不同发电设备所需的管理强度，从而提高设备运营的安全性能。此外，在水力发电设备检修过程中，要将设备故障检修与计划检修方案进行融合，准确分析出发电设备的运营状况，为下一次对发电设备检修工作的开展提供良好的便利。

1.2 水力发电设备的选型

在发电设备选择过程中，选择正规厂家生产且拥有合格证的设备，才有较强的耐用性以及较高的质量，从而不仅能保障发电设备的安全、可靠、正常的运行，还能为故障分析与检修工作提供便利。质量较高的设备与其自身的运营状况存在直接的联系，同时也关系着故障分析结果的准确性，只有准确分析出设备产生故障的位置，才能采取针对性的措施进行维修。此外，发电设备运营过程，要定期对设备的运营状况进行检查和维护，在设备发生故障时及时发现并对设备进行维修，从而才不会给水力发电企业带来严重的经济损失，对设备定期进行维护能够提高设备的使用寿命。

1.3 管理力度

水力发电设备的运营状态，对其进行故障分析和检修要从发电设备的选择开始，同时还要在水力发电设备安装过程中对设备的性能和质量进行分析与检查，降低设备运营过程中产生故障的可能性。此外，不仅要选择质量好、耐用性高、安全可靠的发电设备，还要结合设备安装的环境以及企业自身状况制定科学完善的设备管理措施，提高水力发电设备的管理水平，从而能促使水力发电设备能够正常高效的运行。

2 提升水力发电设备的故障分析与检修水平的措施

2.1 制定完善的设备运行管理制度

在对水力发电设备进行故障分析与检修过程时，首先要制定科学完善的设备管理制度，同时还要对故障分析及检修技术进行严格的规范。大部分地区的水力发电厂，其大多采用水轮发电机组。由于水轮发电机组的运行与整体设备的运行之间存在直接联系，如果水轮发电机组没有处于良好的运行状态，会对水力发电设备的检修工作造成不利影响。

2.2 对水力发电设备进行全方位的实时监控

水力发电设备的监测过程要从多个角度、多方位进行实时的监控，准确检测出发电设备的运行状态。此外，通过培训的方式来提高员工的专业能力，促使员工掌握发电设备检修方面的知识，从而能提高设备操作以及检修过程的规范性。因此，任何一个水力发电企业，其只有引进专业能力较强的人才，提高对水力发电设备进行全方位监控的力度，即使水力发电设备产生运行故障，也能在第一时间发现并进行维修，从而能提高发电设备的运营效率，为正常的输电质量提供保障。

3 状态检修操作流程

3.1 信息收集与分析

水力发电设备的检修过程，要对设备运行的历史数据和近期数据进行综合分析与比较，能收集准确的设备信息参数，从而能判断出设备运营状态是否良好，只有采集到准确的信息数据，才能为后期的检修工作打下坚实的基础。

3.2 评估设备

发电设备的评估工作能够对设备整体运行系统的检修工作带来积极影响，给不同设备的检修工作划分等级，按照发电设备的重要性以及受损程度先后对设备进行检修。因此，设备的检测方法、频率、安排检修计划等方面的先后次序，与发电设备的重要程度之间存在直接联系。只有最先检修最重要的发电设备，才能给其他设备的检修工作带来便利。

3.3 确定状态监测的方法和频率

3.3.1 状态监测方法

对于发电设备的状态监测，其可以分为离线状态监测和在线状态监测两种类型。在部分地区的水力发电厂内，一般会选用由DIS系统构成的发电机组，以及TSI系统构成的汽轮机，而发电机组和汽轮机组这两种都属于在线监测系统。运用在线监测系统的在线监测设备，能够第一时间发现设备发生故障的位置，同时也能够处理大量的数据并对处理的结果和信息进行记录、整理并归纳，因此被广泛地使用在水力发电设备最重要的主机系统中。此外，在线状态监测方法主要用来对设备的次状态进行检测和检修。

3.3.2 状态监测频率

在水力发电设备检修过程中，要对设备在整体系统中的重要性以及自身的故障应急能力等方面进行综合考虑，提高设备的检修次序以及运营管理经验进行设置和安排的合理性。水力发电厂一般会根据设备故障的P-F间隔制定监测频度，每个间隔内选取10个监测点。但是，在实际设备监测过程中，由于监测设备受到自身技术的限制，要根据设备的自身功能来合理安排监测频度。此外，检测设备其在初步投入运行过程中要适当提高监测频度，在设备运行一段时间后，可以适当降低检测频度，准确检测设备的运营状态，及时发现设备运行过程中发生的故障，从而能采取针对性的应急措施对设备发生故障的位置进行维修。

3.3 故障检修与诊断

故障诊断是利用监测仪器对水力发电设备产生故障之前的物理参数变化规律以及信息进行分析，能准确判断出发电设备产生故障的位置、类别以及受损程度，从而能在监测结果的基础上制定科学、合理、经济的维修方案。

3.4 检修决策

在对水力发电设备完成故障诊断工作后，要对设备发生故障的位置进行检修。状态检修决策模型的优化，其主要是在数理统计和随机过程理论等理论知识的基础上来开展的。此外，状态检修决策优化模型的主要内容包括随机滤波模型、时间延迟模型、PHM模型、PIM模型、Levy过程模型与马尔可夫决策模型等方面。

结语

综上所述，科学技术的不断进步促进了水力发电行业的快速发展，同时也对供电的质量提出了更高的要求。因此，企业要对水力发电设备的运行状态进行实时的监控，在设备发生运行状态故障时安排专业人员进行检修。此外，对传统的故障检修技术进行创新与完善，才能提高水力发电设备的检修效率，从而不仅能够为设备的正常运行提供保障，还能为企业带来良好的经济收益，进而创造社会价值。

参考文献

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[3]辛晓明.水力发电设备运行状态故障分析与检修[J].建筑工程技术与设计，2017（21）：2711.