水轮发电机组故障原因分析及处理方法研究

发 电机 组 的 特 点 和 水 轮发 电机 组 故 障 原 因分 析 及 处 理 方 法 研 究 等 问题 。 【 关键词】 水 轮发 电机 组 故 障 原 因 处理 方 法 ［ 中图 分 类 号 】 ［ Ｔ Ｖ ７ ３ ４ ． ２ ＋ １ ］ 【 文 献标 识 码】 Ｂ【 文 章 编 号】 １ ０ ０ ２ — ２ ５ ６ ２（ ２ ０ １ ４） 一 １ ６ — ５ ５ — １
２ ０ １ ４ 年８ 月下半月刊
水轮发 电机组 故障原因分析及处理 方法研究
武 明 辉
（ 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 １ ５ ７ ０ ０ ６ ）
【 摘要】 随着电力工业和科技快速发展 ，水轮发 电机组 的单机 容量越来越 大， 自动化 程度 也越 来越 高，一旦设备 出现故障 ，将会 影响 电力 系统 的稳 定运 行 ，所 以提 前预 知故障并 能及 时排 除故障 ，保证 大型水 电机组 的正 常运行 就显得颇为重要 。本 文主要 阐述水轮
低 ；检查 油泵 电动机 的油源可 能是 否 中断 ；检查 变频器工作 情 况 ；检查 油泵 电机工 作情况 ；检查 油压装置 油管路是否有破 裂 法 ：若是 油压装 置压力 低 ，就 应立 即启动 油 泵 ，保 证油压在规定 范 同内；若是 油泵 电机 电源消失 ，就应 检 查厂用 电工作是 否正 常 ；若是变频 器故 障，就应 检查变频器 ， 找 出问题恢 复工作 ；若是 油泵 电机 出现问题 ，就应检 查 电机故 障原 因 ，及 时消除故 障 ；若是油压装 置油管路 出现破 裂等现象 就应立 即停 机处理 ；若 是油压装置 压力继 电器 问题 ，就应及 时 处理 ，保证油压装 置 亡 作正常。 ２ ． ５ 水 轮 机 的 振 动 （ １） 原 因分析 ：机械安装方 面 ，由于轴 曲发生 变形 ；导致 机组主轴 同心 度改变 ；由于水轮机组转 动的部件摆 幅太大 ；水 轮 机 部 件 转 动 重 量 的不 平 衡 。 水 力 平 衡 方 面 ，水 管 中 水 流 发 生 湍流产生漩涡 ，水 轮机汽蚀 振动。 （ ２ ）处理方法 ：机械安装方面 ，如发生轴 曲变形 ，则必须 用机组 。 拆 机 重 新 检测 安 装 ；若 水 轮 机 组 转 动 的 部 件 摆 幅太 大 ，则 必 须 ２ 水 轮 发 电机 组 故 障 原 因 分析 及 处 理 方 法研 究 重新校准 ；水轮机部件转 动重量 的不 平衡 ，应停 机处理 。水力 水力发 电机组 出现的故障是 多种多样 的 ，不能一 概而论 ， 平衡方面 ，若 产生漩涡 ，则 应该在检查 尾水管补气装 置是否存 而应具体 问题具体分 析 ，比如 有这种情况 ，既使是发 生 的是相 在 问 题 ；若 是 出 现 水 轮 机 汽 蚀 现 象 ，就 应 详 细 检 查 ，找 出 原 因 同的异象 ，但也有可 能是 由于不 同的原 因 ，所 以说对异 常现象 及 时处 理 。 的分析 不 单单 是要 根 据仪 表 的指 示 ，还要 结合 机 组运 转 的声 ２ ． ５ 水轮发 电机组定 子铁芯松 动和定子 冲片断齿 响 、温度 以及 振动等情 况 ，以及 事故发生前 的水力机组 的种种 （ １ ）原因分析 ：拉紧螺杆的伸长量未调整合适 ，由于定子 现象 ，再结 合一些常规 的处理方 法进行相应 比较周全 的分析 ， 齿压 板是通过 拉紧螺杆 同定 的 ，而拉 紧螺杆 是靠形变 产生作用 还可 以根据具体 情况 ，进 行拆卸机 组的部件 、检查等方 法 ，以 力 的 ，如果拉 紧螺杆的伸长量 未调整合适 ，将引起压 紧力 度不 使机 组设备故 障得到彻底 解决 。一 旦机组设备 发生故 障 ，不管 均匀 或者不合适 ，严重时可产 生定子铁芯 的松动现象 。硅钢片 机组 是否是 自动保护 ，只要可能危 及到整个机 组的设备 安全 ， 漆 的原因 ，硅钢 片因为涂刷油 漆 ，将产生不 同程度 的收缩 量 ， 这种 收缩量会 随着 时间 的延长 持续 的增 大 ，是制作商很关 注 的 应快速采取停 机 ，以减少故障对设备产生的永久破坏 。 ２ ． １ 轴 承 温 度 偏 高 问题 ，在设计硅 钢片和选择漆 的问题上 ，应 充分考虑 漆膜 的收 （１ ）原 因分 析 ：给轴 承冷却 的冷却 水减 少 ；轴 承油槽 缺 缩量 ，保证满足使用要求 。 油 ；油 品不合格 ；轴电流的产生 ；水轮机机组的振动 。 （ ２）处理方法 ：采用Ｆ 级新 型硅钢 片漆 ，为 了防止 定子铁 （ ２）处理方法 ：检查冷却水 的水 压 ，如果 柃查是 由于冷却 芯松 动 ，应该采用 附着力更强 、收缩率较低 、表面硬度 高 、具 水 的中断 ，则应 查查冷却 水 的阀门 ，如果不行 ，则停机 ；及时 有较 高抗蠕变 功能和无机质含 量的新型环 氧硅钢片漆 ，这类漆 往轴 承油槽填 油 ，应立 即停止运行 水轮机机组 ；找 出相 应的接 膜 可以有效加强定 子铁芯运行 后轴 向压 紧力 ，不易产 生松动 。 地 处 ， 消 除轴 电 流 ；消 除水 轮 机 机 组 振 动 。 应用 通风槽钢 的新 型布置方式 ，将铁芯 的通 风槽板使用 的小工 字钢 ，将 铁 芯 的齿 部与 轭部 处断 开 ，这样 小 工字 钢在 轭 部处 ２ ． ２ 水轮机 出力出现下降 （ １）原 因分析 ：一切 事故 的分析 都得 根据 现场 的实 际情 的 网周方 向处于均匀 的布置方式 ，运行时 ，定子 铁芯 的周 向通 况 ，如果 是水轮 机导叶开度 没有发生变 化 ，但水 轮机的 力 明 风 、轭部 压力和温度上 升速度都有 了明显 的改善 。应用高强度 显是下 降的 ，那 么原 因可 能是 水进 口的拦污栅堵 塞严重 ；电站 拉紧螺杆 ，拉紧螺杆 在定子铁芯安 装时 的作用很 重要 ，一般情 尾 的水 位迅速升 高 ；水轮 机导叶 现 断裂 ；水轮 机导水机构 堵 况下 ，拉 紧螺杆 的变形 越大 ，维持 压力 的时 间也 就越长 ，在压 塞。 力不变 的情况下 ，采 用高强度材料 ，减小拉 紧螺杆 的直径 ，可 （ ２）处理方法 ：及时快速 的清理拦污栅 的杂物 ，若 机组的 以有效 的延长定子铁 芯维持压 紧的时间 ，大 大提高定子铁 芯的 ］ 二 艺 ，应用 简化组装： 【 ： 艺 ，采用导 向 Ｔ作效率 大幅下 降 ，容易使水 轮机发生 汽蚀 ，应立 刻停止运行 稳定程度 。应用简化组 装： 水轮机 。查看水轮 的导叶 的转 动是否一 致 ，如果不 一致就得 立 键定位定 子铁芯 ，合理 叠压芯 片 ，在机座环版安装 环形靠板 ， 马停机 。检查尾 水位 情况 ，检 查水轮机 是否有异 常声响 以及振 合理调整安装间隙 ，将定子 铁芯准确定位。 动 ，总之 各种不 同的情况都要 具体 问题 具体分析 ，然后研究 出 ３ 结 束 语 相 应 的解 决 办 法 。 综上所述 ，通过对 以水轮发 电机 组 出现各种 故障 的原 因分 ２ ． ３ 机 组 过 速 的情 况 析和处理 方法研究 ，可以及时处理 水轮发 电机组 故障 ，保证水 （１ ）原 因分析 ：可能是 由于机组瞬间甩负荷 ，或者 可能是 轮发 电机组安全发 电。 调速器失灵 。 参考文献 （ ２ ）处 理 方 法 ：如 果发 生 以 上情 况 ，则 应 立 即 由 自动 切 换 ［ １ ］ 孔繁 臣． 水轮机调 速器参数选定及调试中常见故障分析 ［ Ｊ ］ ． 广 东水利水电． ２ ０ ０ ７ 成手 动 ，关闭导叶 ，检查油压装置 ，确保机组能顺利停机 。 ［ ２ ］ 刘昌玉，梁学磊． ７ ７ ． － ￣机调 节系统被控对 象模型辨识 ［ Ｊ ］ ． 水 电能源科学． ２ ０ ０ ７ ２ ． ４ 压 油 装 置 油 压 下 降 ［ ３ ］ 昊岳鹏 水 电站发 电机组常见故障 以及维修 … ． 科技资讯． ２ ０ １ １ ． （１ ）原 因分 析 ：检 查油 压装 置的压 力表 ，可 能是指 示偏 水力 发 电是利 用河流 、湖泊等位 于高处具 有势能 的水 流至 低处 ，将水 中所 含势能转 换成水轮机 之动能 ，再利用水 轮机为 原 动力 ，推 动发 电机产 生电能 。利用 水力推动 水轮机转 动 ，将 水 能转 变为机 械能 ，将水 轮机与发 电机连接 ，随着水轮 机转动 即可发 出电来 ，这时机械 能又转变 为电能 。水 力发 电是 水的位 能 转 变 成 机 械 能 ，再 转 变 成 电 能 的 过 程 。 １ 水 轮 发 电 机 组 的特 点 水轮发 电机组是 由水轮机 驱动的发 电机组 ，由于水 电站 自 然条件 的不 同，水轮发 电机组 的容量 和转 速 的变化 范 同很大 。 通常小 型水轮发 电机和 冲击式 水轮机驱 动的高速水 轮发 电机 多 采用 卧式结构 ，而大 、中型代 速发 电机 多采用立式 结构 。由于 水 电站 多数 处在 远离城市 的地方 ，通 常需 要经过 较长输 电线 路 向负载供 电 ，因此 ，电力 系统 要求水轮发 电机具有很 高 的运行 稳定性 ，电机参数需 要仔细选 择 ，要求转 子的转动惯 量在规定 范 同 内 。 水 轮 发 电机 组 起 动 、并 网所 需 时 间 较 短 ，运 行 调 度 灵 活 ，它 除了一般发 电 以外 ，特 别适宜 于作 为调峰机