丰强
（国网江西省电力有限公司柘林水电厂江西九江332000）
摘要：随着经济全球化的普及和应用，我国市场经济也有了显著提升，大大促进了各项事业的飞速发展，电力行业也是如此，经济的发展促使人们对电力的需求量持续增长，且要求也越来越高，在极大程度上促进了我国电力的发展。我国为很大一部分是依靠水轮发电机组进行发电的，相比于其他的发电方式具有一定的优势，比较符合国家可持续发展战略的实施。基于此，为了保障水力发电能够更加健康的发展，首先要做的就是定期对水轮发电机组进行维护，及时排除机组常见故障，提高水轮发电机组的运行效率，进而为水轮发电机组提供健康、稳定的发电环境。本文就针对水电厂水轮发电机组常见故障与维护进行探析，以供参考。
关键词：水电厂；水轮发电机组；故障；维护
水轮发电机组是水电厂的重要组成部分，是水电厂的核心发电设备。水轮发电机组运行安全与否，将直接关系到水电厂的电力供给，甚至影响整个电网系统的安全稳定。水轮发电机组运行不稳定，或经常出现故障，轻则影响水电厂的经济效益，重则威胁整个电网系统安全稳定运行。为此，掌握水轮发电机组的结构特点，熟悉运行中经常出现的各种故障、产生原因及处理方法尤为重要。水轮发电机组的结构具有复杂性，涉及到的主、辅设备较多，不仅包括机械部分和电气部分，还包括油、气、水系统等，而且在运行过程中受到影响的因素也较多，极易在运行过程中出现异常情况或是发生故障。一旦有故障发生，则会使水轮发电机组的正常运行受到影响，无法保证正常的电能供应，降低经济效益。
1发电机的结构简述
水轮发电机的主要是以设备定子、机械转子以及励磁装置共同组成的。而其中隔震的结构组、定子的基座以及定子内部的铁芯是发电机组中定子的主要组成内容。转子则是由转动器械的磁铁等相关元器件共同构成的。这是由于，机组的导水结构在进行停止的过程较长，因此为了防止水轮发电机关闭时转速太快，需要具备充足的转动力。这无疑导致转子相对更加的粗重，在运转的过程中，机组中的绕组通过电流，进而建立起电机在运行过程中必备的磁场。直流电流经励磁绕组构成的这个系统就是励磁装置。
2水电厂水轮发电机组的常见故障分析
2.1电气部分的故障
首先，水轮发电机超负荷的工作。水轮发电机运行时，如果定子电流大于额定1.1倍，就会打破发电机的超负荷保护，出现报警提示。需要水电厂的工作人员处理问题，保证发电机能够恢复到正常的工作状态。若水轮发电机组在实际运行中没有问题，需要减少发电机发出的励磁电流以及无用功率。如果水轮发电机工作中适用的功率比较低，又需要保证发电机功率因数处于正常范围，就需要减少发电机的功负荷。减少发电机励磁电流依旧不能将定子电流的值降到规定范围内，也可以采用上述方法。水轮发电机组在工作过程中如果系统出现的问题，短时间内发电机是可以超负荷运行的，但是超出的范围需要保证控制在厂家规定的范围内。其次，发电机转子接地。水轮发电机组转子出现的故障主要有两种：一种是转子一点接地；另一种是转子回路两点接地。转子回路两点接地就是在发电机工作过程中出现回路，电流会流经故障点。而一点接地的转子在发电机工作时不会出现电流回路，电流不会通过故障点。发电机组的励磁系统在短时间内还是可以正常工作。但是水轮发电机组是一点接地，因此会改变发电机转子的正负极，进而出现转子两点接地的问题，转子的作用无法充分发挥，使得水轮发电机组的转子过热，或者是出现震动等问题。再次，水轮发电机温度过高。在实际运行中，水轮发电机组中的定子、转子以及铁芯等都会出现温度过高的情况，需要技术维修人员对过热现象及时检查处理。最后，定子接地问题。水轮发电机组的定子接地问题可能是定子绕组出现回路或是直接对定子绕组回路连接的单相接地出现短路。定子接地可以分为三种，即瞬时接地、断续接地和永久接地。
2.2机械部分的故障
首先，发电机出现了强震的情况。水轮发电机组在运行过程中经常会出现发电机强烈震动的情况，由于这种问题没有明显的特征，因此不容易被发现，要排除难度就比较大，发电机强烈震动会影响其正常运行，并且导致水轮发电机组机械零部件等的使用寿命缩短。其次，发电机的电网稳定性。当前科学技术水平逐步提高，电网中水电厂水轮发电机组的数量也逐渐增多，水轮发电机组的年平均发电的时间增加，但是检修的时间以及次数却减少，如果水轮发电机组出现问题导致停机，将造成极为严重的经济损失。最后，水轮发电机出现空蚀的情况。如果水轮发电机出现空蚀的情况将使机组零件受到严重的损坏，这也是水轮发电机出现问题的重要原因。水轮发电机出现空蚀的情况会降低水轮发电机的经济性以及安全性，因而机组零件的受损程度将对水轮发电机修理的程度产生影响。
3水电厂水轮发电机组故障的维护方法
3.1科学的诊断方式
定期对机组进行检查，能够有效地降低其出现故障的概率。确定水轮机的外壳是否完好且无开裂。螺栓等连接部件是否牢固。调速器、转动装置在运行过程中是否灵活，与联轴器和传动带之间的连接是否牢固，当然其松紧度也需要和发电机的运行需求相互适应。除此之外，还要对发电机的控制阀门以及机组导叶进行检查，以确定其开关是否灵敏。对于机组设备中的元器件，例如轴承等需要经常保持润滑的位置，应当定期添加润滑油。
3.2合理的检修方法
结合水轮发电机的实际情况，对发电机组进行及时的清理，确保整个机组的运行干净整洁，不会因对机组的正常运行形成干扰。定期对压油装置的油泵进行清理和更换，避免电动机受潮。汽水分离器也需要进行定期的清洁和放水，以避免因杂物过多而导致设备被堵塞。备用机组要进行投入试验。如果河流中的泥沙较多还需要检查设备轴承、转轮以及导叶的磨损状况。
3.3制定一套突发状况的应急措施
水轮发电机组之所以会发生突发性故障，很大原因是由于机组的内部零件损耗严重导致的，而且是很难从根源上预防和制止的。基于此，为了有效减少水轮发电机组发生突发性故障的几率，就要根据机组运行的实际情况制定出一套突发状况的应急措施，以此确保在水轮机组发生突发性故障时及时采取应急措施进行解决，保证在最短的时间内使水轮发电机组运行状态恢复正常，尽最大可能将损失降到最低。
3.4人员水平专业化
水电厂也要定期对相关的技术人员和管理人员进行培训，使其能够更加全面地了解水轮发电机组的理论知识。同时对机组中可能存在的问题进行分析，并制定对应的解决方案，提升他们的技术水平和实际操作技能。在开展培训的过程中，需要针对不同的工作内容的工作员工制定针对性的专业课程和实践活动。组织并开展现场技术考核、问答、讲座并组织员工开展技能比武等活动。从而增加员工的技能知识范围。在进行新员工培训的过程中，采用“一对一的方式”老员工直接将自身的技能进行传授，从而使新员工能够更快地掌握技能，进而加快专业化人才的培养效率。
结语
综上所述，我国所使用的电有很大一部分是通过水轮发电机组生产的，因此，水轮发电机组的正常运行具有非常重要的意义和作用，只有确保机组健康运行，才能使其更好地工作。然而，目前我国水轮发电机组中还存在一些常见的故障，在极大程度上影响着机组的运行效率，因此，相关人员要高度重视水轮发电机组的日常维护和故障检修，确保机组的安全稳定运行，提高生产效率，从而提高社会经济效益。
参考文献：
[1]陈德勇．中小型水电站水轮发电机组常见故障与检修研究[J]．机电信息，2015，（9）．
[2]谢昆．中小型水电站水轮发电机组的常见故障与检修建议[J]．低碳世界，2014，（15）．
作者简介：
丰强（1976.10—），男，江西九江人，江西电力职业技术学院电力系统及其自动化，工程师，国网江西省电力有限公司柘林水电厂，研究方向：水电厂运行维护。