水轮发电机组制动器故障原因及处理分析

大型水轮发电机组制动系统故障浅析摘要：水轮发电机组在能源领域中扮演着重要的角色，它是由水轮机带动，将机械能转换成电能的一种装置。

很多机组由于电网的需要，频繁地启动和停止。

频率非常高。

如果发电机组在低转速区间运行的时间太长，就会导致烧瓦情况，进而破坏镜板等设备。

为了解决此类问题，需要定期对发电机组制动系统进行故障分析。

制动系统故障分析对于中大型水电站以及特大型水轮发电机组安全稳定运行提出了更高的要求。

关键词：大型水轮发电机组；制动系统故障；策略1机械制动的工作原理及特点机械制动在水力发电机组的停机中扮演着至关重要的角色。

其原理是利用固定的风闸制动装置对转子的制动环向上施加力，由于向上的力增加摩擦力致使转动部件转速迅速降低。

当机组需要正常停机时，其转速降至额定转速，接着制动气会压入制动器加速停机过程。

机械制动作为停机系统的一种，具有很多优点。

首先，它的适用性强，可以适用于各种不同的机组和工况。

其次，机械制动运行方式相对可靠，操作简单便捷，而且反应迅速。

此外，风闸在现实工作中具有多重作用，既可以在机组转动中制动又可以在机组检修等情况下用于转子的转子。

然而，机械制动也实际工作中也存在诸多不足。

例如，在大中型机组中可能会出现风闸不顶起或不下落等故障的情况。

此外，由于制动系统故障使闸皮产生粉尘进入转子、定子铁芯从而减小通风道截面面积，同时也会影响绝缘设备的表面的绝缘。

通常情况下，制动器系统应该在投入后的120秒内，转动部件从10%额定转速快速降至零，且制动环的摩擦面不会发生变黑变性。

在特殊情况下，制动器系统应该在投入后300秒内，转动部件能从20%额定转速降至零。

总的来说，机械制动在水轮发电机组停机中扮演着重要的角色。

虽然它存在一些缺陷，但其优点还是显而易见的，因此在实际应用中，机械制动仍然是一种相对可靠的停机系统。

2电气制动系统的投退逻辑电气制动系统是电力机车中的重要组成部分，可以实现快速准确地制动效果。

水轮机运行中的故障分析及处理措施水轮机是一种利用水力能源转换为机械能的装置，广泛应用于水力发电厂和其他水利工程的水力传动系统中。

在水轮机的运行过程中，由于各种原因可能会出现各种故障，这不仅会影响发电效率，还会对水利工程的安全运行造成严重影响。

及时分析水轮机运行中的故障，并采取有效的处理措施是非常重要的。

一、故障分析1. 叶轮磨损水轮机叶轮在长时间的运行过程中会受到水流的冲击和磨损，导致叶片变形或磨损。

一旦叶轮磨损严重，会导致水轮机效率下降、水流动态失调，甚至叶轮脱落，造成严重事故。

2. 偏差过大水轮机运行过程中，由于水流特性、机械安装、叶片制造等因素，导致叶轮和轴线之间的偏差过大，会引起叶轮不均衡运转，产生振动，从而加速叶轮磨损，最终导致故障。

3. 润滑不良水轮机轴承和轴承座的润滑不良，可能会导致摩擦增大、温升加剧，最终导致轴承损坏，影响水轮机的运行。

4. 水质异常如果水轮机运行过程中水质异常，例如含有大量颗粒物或其他杂质，会导致叶轮表面磨损加剧，造成水轮机性能下降，甚至损坏叶轮。

5. 电气故障水轮机在运行过程中，电机、发电机等电气设备可能会出现故障，例如短路、接地、绝缘老化等，会导致水轮机停机或无法正常运行。

二、处理措施1. 定期检查维护水轮机在运行过程中，需要定期进行维护检查，特别是叶轮表面磨损、轴承润滑、轴线偏差等问题，及时发现并采取措施进行修复，可以有效延长水轮机的使用寿命。

2. 控制水质对于水轮机来说，控制好水质是非常重要的。

需要定期对水源进行化验，及时清理水管和水沟，保证水轮机的正常运行。

4. 安全操作水轮机在运行过程中，需要严格遵守操作规程，确保电气设备的正常运行，避免因为电气故障引发事故。

5. 定期维护清洗为了保证水轮机的正常运行，需要定期对叶轮进行清洗和修复，及时清理和更换受损的叶片，确保水轮机的正常运行。

在水轮机运行中，故障分析及处理措施至关重要。

通过定期检查维护、控制水质、定期润滑、安全操作和定期维护清洗等措施，可以有效预防水轮机的故障发生，保障水利工程的正常运行和发电效率。

科学技术创新2019.30水轮发电机组制动器故障原因及处理分析贺伟（国家能源集团新疆开都河流域水电开发有限公司，新疆库尔勒841000）对于水电站来说，水轮发电机组的运行十分关键，整个机组的正常运行关系到整个水电站的运行正常，为了确保水电站能够稳定运行，相关管理人员会对发电机组的各个组成部分进行定期的维护和保养，制动器也不例外。

制动器是水轮发电机组中非常重要的组成部分，为了保证水电站可以24小时的运行，制动器也要保证24小时不停的工作，高负荷的工作状态增加了故障的发生概率，虽然进行定期的维护和保养，但是在运行过程中难免发生故障，故障的发生使得整个运行过程都存在极大的危险性，如果不能及时的解决，最初的潜在危险也会逐渐扩大，以至于威胁到工作人员以及机组的安全性。

水轮发电机组制动器可能出现的问题有许多，随着机组使用时长的不断延长，这些问题也会逐渐变得更加严重，最后影响制动器的使用寿命。

水轮发电机组制动器故障非常多，当故障发生时要对故障的发生原因以及故障类型进行分析，然后针对分析结果对故障进行有效的解决，维护水轮发电机组的正常运行，因此深入研究水轮发电机组制动器故障分析及处理具有极高的现实意义。

1水轮发电机组机械制动系统故障以及处理措施一般情况下，水电站的水轮发电机组都是采取机械制动的方式，这种方式的最大优点在于运行过程中稳定性相对较高，并且操作相对简便，对于油以及气量的消耗也相对较少。

但是这种方式也存在一定的缺陷，机械制动在运行的过程中会对制动块造成一定的磨损，随着运行时间的不断增加，制动块的使用寿命反而在不断的下降[1]。

并且在制动的过程中，粉尘污染也十分严重。

粉尘的产生不仅影响冷却设备的冷却效果，还会影响到工作人员的身体健康。

水轮发电机机械制动系统故障主要有以下几个方面：1.1活塞憋卡不能复位，密封破损、漏气、漏油制动器的工作原理是活塞原理。

基于这种工作原理，制动器在工作的过程中产生的气体中会含有一定的粉尘颗粒以及水分，这种气体反而会对内壁造成不同程度的损伤，使得内壁的完整性受到影响，严重影响了内部的密封性，极大程度上增加了漏油或者漏气的发生概率。

水轮发电机机械制动装置存在的问题及改进探讨摘要：机械制动是水轮发电机运行中一种比较传统的制动方式，制动装置在运行中常常由于各种原因造成功能异常。

因此，本文针对水轮发电机机械制动装置存在的问题，对相应及改进措施进行探究。

关键词：水轮发电机；机械制动装置；存在问题；改进措施一、引言在水轮发电机停止运转过程中，为避免机械在低速运转中造成过度磨损，当其运转速度下降到一定范围内，会利用制动器强制停机。

在水轮发电机制动中，电气制动、机械制动、混合制动是比较常见的制动方式，各种制动器的运作原理虽然不同，但是其作用却是一致的。

目前机械制动是运用比较广泛的一种制动方式，其优点主要有装置设置方便，运行过程安全可靠；对不同水轮发电机的通用程度较高，环境适应力强；在制动过程中，会采用气压、油压的方式完成操作，其能源消耗率低，符合节能减排的发展要求；在设置中，不仅可以实现制动，还可以在电机组安装中完成顶转子的操作，以减少机械安装中的承重量。

随着我国电力事业的发展，水轮发电机机械制动装置的研究也逐渐深入，但是其中暴露出的问题也需要我们深入研究。

一、水轮发电机机械制动装置存在的问题水轮发电机机械制动装置存在的问题主要表现在以下几个方面：第一，活塞的卡阻问题严重。

水轮发电机机械制动器主要采用密封橡胶结构，这种结构如果密封不当就会在制动中出现活塞卡阻的问题。

虽然经过技术人员对制动器技术的研究与改进，其卡阻问题得到了一定程度的缓解，但是依旧有一些水轮发电机机械制动装置在使用一段时间后出现卡阻。

经过对制动器的故障诊断分析，我们发现一些新出产的制动器内壁光滑，表面阻力不够，使活塞在气缸内滑动而难以产生大的摩擦效果，同时由于气缸内的拉毛问题严重，活塞在制动后难以复位，从而影响了制动效果。

第二，利用气压复位是目前制动器生产中比较常用的方式，但是在制动过程中，如果续气缸中混入杂物或者出现拉毛问题，会增加内壁的摩擦，从而影响橡胶密封的使用寿命，并在制动过程中出现漏油、漏风、窜风等问题。

水轮发电机组风闸制动系统故障分析与改进本文从传统机组制动系统存在的问题和不足、故障现象及原因分析、制动系统改进措施，以及新型风闸控制系统在运行中应注意的若干问题这四个方面对水轮发电机组风闸制动系统故障分析与改进进行阐述。

标签：水轮发电机组；风闸制动；故障分析；改进一、前言随着水轮发电机组的不断使用，在进行故障的处理以及紧急情况处理时，我们需要将发电机组进行关闭，此时就需要风闸制动系统的控制。

因此，需要确保制动系统的稳定性。

二、传统机组制动系统存在的问题和不足1、制动系统工作可靠性较差。

时间久了电磁阀内部元件易老化，造成误动作或拒动；2、由于每个制动控制柜里有8个手动阀门、2个电磁阀、2个气压表以及2个压力开关，管道接头多、气密性较差，极易漏气，导致制动空压机频繁启动；3、主轴密封回路往往也被设计在制动屏内，如遇紧急特殊情况需到现场手动操作制动系统时，易发生误操作；4、制动系统的压力信号以及现场的各开关量信号未进入监控系统。

制动闸上腔、下腔压力信号，未接人监控系统，不利于远程监控，无法满足“无人值班，少人值守”的要求；5、没有油水分离器，从空压机输出的压缩空气，含有大量的水分、油和粉尘等污染物。

易使管道金属生锈、磨损密封材料，使制动系统的可靠性和使用寿命大大降低。

三、故障现象及原因分析20世纪90年代初，弹性金属塑料推力轴瓦取代了钨金轴瓦，提高了发电机组推力轴承的承载能力和安全性，降低了检修维护工作量。

但由于弹性金属塑料推力轴瓦磨擦系数较低，停机时若水轮机导水叶存在一定的漏水，则有可能导致机组蠕动。

因此将发电机的制动流程更改为停机时一直保持加闸，以防止机组蠕动，开机前解除制动，这对风闸的动作可靠性要求提高了。

老式结构的风闸很难满足这个要求，2005年期间，将风闸改造为双向气复位结构，以从根本上解决风闸复位不可靠问题。

改造后投运初期，情况良好，但没过多久，就频繁出现风闸复位时加闸腔排气不畅，导致风闸动作不灵。

水轮发电机机械制动装置存在的问题及改进摘要：水轮发电机机械制动装置在运行过程中发生故障与问题，会对发电站整体运行、维护以及操作、安全等带来负面影响，不仅不利于电站整体经济利益，还会对电站设备与人员安全造成严重威胁。

基于此，有必要深入研究水轮发电机机械制动装置存在的问题，并针对性的提出改进水轮发电机机械制动装置的对策，提升机械制动装置运行的安全性与稳定性，保证电站整体经济效益与社会效益。

关键词：水轮发电机；机械制动装置；问题；改进引言水轮发电机组机械制动在长期运行过程中有诸多问题，比如制动器由于活塞憋卡不能自动复位、粉尘污染严重、制动器上下腔串气、制动环严重磨损等等，随着机组使用年限的增加，这现象更加显现出来，近年来这一现象的缺陷也较为频繁，给机组的整体安全运行带来隐患。

1概述利用水轮发电机实现发电，不仅成本低，污染也非常小，有利于推进电力事业的可持续发展。

水轮发电机组的正常运转，直接关系到电力供应的可靠性与稳定性，但是水轮发电机在日常运转过程中，其机械制动装置经常出现各种问题，对水轮发电机的安全与稳定造成严重影响。

基于此，有必要深入分析水轮发电机机械制动装置存在的问题，并采取有效措施对水轮发电机机械制动装置加以改进，充分发挥水轮发电机的优势和作用。

2水轮发电机机械制动系统故障2.1活塞憋卡不能复位密封破损、漏气、漏油制动器通常采用活塞原理，工作时使用的气体含有少量的粉尘颗粒和水分，导致内壁被划伤和锈蚀，造成内壁及密封的损坏而漏气、漏油、上下腔串通和活塞憋卡。

2.2油污染和机械制动器粉尘污染在气、油合一的单杠制动器运行过程中，因为气管和油管属于二路合一状态，在油压定转子之后，相应管路都会存有一定油量，此时如果不能及时有效的控制存油量，将直接发生密封漏油问题，进而出现油污染，影响环境。

同时，制动器在不断摩擦过程中，会有粉尘产生，进而对机器造成污染。

水轮发电机机械制动装置在运转过程中，其制动板会产生较快的磨损，磨损产生的粉尘会跟着循环风进入到定子铁芯通风沟以及转子磁轭当中，经过长时间的积累，会阻碍到通风沟过风口，降低发电机冷却效果，定子温度相对较高，导致油雾与粉尘混合物不断飞落，对定子绕组产生严重污染，影响到散热，并降低绝缘水平。

水轮机运行中的故障分析及处理措施水轮机是一种利用水能转换为机械能的装置，广泛应用于水利发电、水泵站等工程项目中。

在水轮机的运行过程中，可能会出现各种故障，影响机器运行效率甚至导致损坏。

及时发现和处理水轮机故障是非常重要的。

本文将就水轮机运行中可能出现的故障进行分析，并提出相应的处理措施，以便工程人员在实际生产中能够更加有效地应对问题。

一、水轮机运行中可能出现的故障1、水轮机振动过大水轮机在运行过程中，如果出现振动过大的情况，可能是由于水轮机叶轮不平衡或者机械零部件磨损松动等原因引起。

振动过大不仅会影响水轮机的运行效率，还会加速零部件的磨损，甚至可能造成损坏。

2、水轮机出现异常噪音水轮机在运行中出现异常噪音可能是由于轴承损坏、叶轮异物进入、机械零件磨损等原因引起。

异常噪音除了影响水轮机运行效率外，还会给周围环境带来噪音污染，严重时可能会对机器造成损坏。

3、水轮机漏水水轮机在运行中如果出现漏水现象，可能是由于密封件老化、损坏或者安装不当导致。

水轮机漏水会导致能量损失，降低水轮机的效率，严重时还可能引起安全事故。

4、水轮机效率下降水轮机运行效率下降可能是由于叶轮受损、水轮机内部结垢、水轮机叶片磨损等原因引起。

效率下降不仅会导致能量损失，还会增加运行成本，降低水轮机的经济性。

1、水轮机振动过大的处理措施当水轮机振动过大时，首先需要进行振动测试，确定振动来源。

如果是叶轮不平衡引起的振动，可以通过重新平衡叶轮来解决；如果是机械零部件磨损松动引起的振动，需要对相关零部件进行检修维护或更换。

2、水轮机出现异常噪音的处理措施水轮机出现异常噪音时，需要及时对水轮机进行检修，检查轴承是否损坏，排除异物进入的可能性，对磨损的机械零件进行维修或更换。

3、水轮机漏水的处理措施水轮机漏水时，需要对密封件进行检修，及时更换老化损坏的密封件，确保水轮机的密封性能。

在进行更换时，还要注意安装的密封件是否合理，避免出现安装不当导致的漏水情况。

水轮机运行中的故障分析及处理措施水轮机是一种常见的水力发电设备，但在运行过程中也会出现一些故障。

本文将从常见故障的分类、故障原因、故障处理措施三个方面对水轮机运行中的故障进行分析。

一、常见故障分类根据水轮机的部位不同，故障可以分为以下几类：1. 水轮机的涡轮故障，如叶轮损坏、叶轮转速过高、叶轮异响等。

2. 水轮机发电机的故障，如电机绕组烧毁、轴承损坏、故障保护装置失效等。

3. 水轮机液压系统的故障，如水泵故障、调速器失灵等。

二、故障原因1. 设备使用年限过长，出现机器疲劳和结构损伤。

2. 设备安装、维护不当，例如涡轮进口处的直管段长度不足、轴承损坏等。

3. 环境因素的影响，如大水流冲击、水质变差、冰冻天气等。

4. 设备设计、制造工艺不合理，如油池、涡轮导流和启动模式、防沙和减震装置等。

三、故障处理措施对于以上不同类型的故障，处理措施也有所不同。

1. 对于涡轮故障需要进行各种测试，如泄扇、压力测试等，找出损坏的叶轮并及时更换。

注意检查涡轮导水系统是否合适，避免输水泥化现象。

2. 对于发电机故障，需要检查电机绕组的磁力、接地电流、进行幅值测试和谐波测试，并及时检查轴承是否正常运转。

此外，安装故障保护装置也是必要的。

3. 对于液压系统的故障，首先需要检查水泵是否正常工作，检查水流量和水头是否符合要求。

如发现水头、水流量较大，则需要调整水厂的引水管网。

4. 对于机械部件的故障，需要注意机械部件是否有磨损、是否松动等问题，及时清洗和保养机械部件。

并可以设置低压闸，延长闸门使用寿命。

总之，及时发现和排除水轮机的故障对于保持水轮机的稳定工作以及延长其使用寿命至关重要。

因此，管理机构和运行人员应了解水轮机的结构和运行原理，定期检测设备，提高维护技术水平，早期发现和解决各种故障。