水轮发电机瓦温过高引起的停机事故原因分析及处理措施

探析水轮发电机组轴瓦温度偏高的原因分析及处理作者：郝大军来源：《华夏地理中文版》2015年第10期摘要：介绍了某水电站卧轴混流式水轮发电机组投运后推力瓦及导轴瓦温度异常升高的问题，对轴瓦温度偏高的原因进行了分析，提出了处理方案。

方案实施后，解决了困扰机组安全稳定运行的轴瓦温度偏高甚至烧瓦的顽疾，提高了设备稳定运行的能力。

关键词：水轮发电机组；轴瓦温度；原因分析；处理方案某水电站#4水轮发电机组单机容量4MW，为国产卧轴混流式机组，水轮机型号为HLA855-WJ-76，发电机型号为SFW-J4000-6/1730，额定水头为105.0m，额定转速为1000r/min，额定体积流量为4.45m3/s。

#4机组为典型的二支点卧式机组，其结构如图1所示。

2011年6月，#4机组在安装调试后的第1次开机试验过程中就发现机组推力轴承短时间内温度异常升高，温度升至67℃后没有止稳迹象且仍在上升，随之立即停机检查。

生产厂家技术人员检查后认为，温度升高的主要原因是循环油泵与推力轴承之间的迷宫间隙过大，导致油泵失效，未形成足够的冷却油流所致，将轴承迷宫等部件返厂处理重新安装后，机组进入72h满负荷连续试运行。

试验初期轴承温度基本稳定在63℃以内，当试运行至36h时，发现推力轴承温度仍有上升趋势，降负荷至3.2MW后，推力轴承温度稳定在64℃左右，之后保持该状况完成了72h连续试运行。

图1 两支点式机组示意图试运行结束后，对机组轴承进行解体检查，发现前导轴瓦烧瓦严重，润滑油内有大量金属碎屑。

生产厂家技术人员认为该瓦经过处理后仍能使用，采取一系列的改进措施后再次开机试验，但开机后不久就发现前导瓦温度迅速升至37℃，且没有稳定的趋势，再次停机解体检修。

解体后更换了前导瓦，根据生产厂家技术人员的建议，前导瓦的间隙由0.35mm调整为0.43mm，但回装后仍发现前导瓦温未得到控制，再次停机解体，发现新的导瓦又有了烧损痕迹。

生产厂家组织了发电机检修专业高级技师对该瓦进行了重新研刮，并将导瓦间隙调至设计值0.32～0.38mm，机组回装后于2011年8月31日进行空载与满负荷试验，机组在额定负荷运行2h后各部温度趋于稳定，推力瓦温最高为60℃，最后稳定在56.9℃，导轴瓦最高温度为35℃。

S黼电力安全技术第10卷(2008年第8期)发电机温度高造成停机的原因分析及对策冯广亮。

王友玲(河南焦作电厂，河南焦作454001)某发电厂装有6台Q FSN一220—2型汽轮发电机，发电机冷却方式为水氢氢，即发电机定子线圈及引出线为水内冷，转子线圈、定子铁芯采用氢气冷却。

发电机内四角各装有一组氢气冷却器(以下简称氢冷器)，氢冷器的冷却水来自补充水泵，备用水源为循环水，其系统如图l所示。

运，现对此次停机故障的原因分析如下。

l故障经过故障前，1号机组有功负荷170M W，补充水泵电流216A，补充水泵出口压力0．17M P a，氢冷器进水压力0．1M P a，发电机冷却水为补充水，冷油2006～05一l l，该厂1号机组由于补充水系统故怀疑是西北角氢冷器冷却水出口门阀芯脱落引起。

障造成发电机运行中温度异常升高，机组被迫停16：10，运行人员就地检查发电机进风温度68℃，●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●念，逐步形成全员关注安全的氛围。

从而促使指挥者克服侥幸心理，做到认真整改。

3．2自觉接受安全监督3．3严格落实安全奖惩制度(1)要接受具体工作人员的监督。

指挥者的一电力系统安全生产T作实行以责论处的原则，举一动都会被工作人员看在眼咀、记在心上，可以对安全工作做出突出贡献的集体和个人应予以奖说，工作人员既是具体工作的执行者，又是监督指励；对安全工作严重失职，违章作业、违章指挥、违挥者行为的最佳人选，他们对安全的理解也可谓是章调度的单位和个人应予以处罚，对造成后果的单各有心得。

指挥者可充分利用班前会、班后会、现位和个人要从严处理。

为促进各级人员自觉遵章守场分析会，对工作中存在的各类违章予以深入分纪，必须严格落实安全生产的奖惩制度，尤其对违析、讨论，并不断改进工作方式。

同时，还可建立章指挥人员应从重、从严处罚，决不能手软，姑息相应的奖励机制，对及时纠正各类违章的人员予以迁就，做到奖得使其心动、罚得让其心痛，使其深适当褒奖，不断激发工作人员关注安全的热情。

浅析水轮发电机轴瓦温度升高运行的原因及处理摘要：水轮发电机组在工作中发生轴瓦温度升高，是水轮机比较常见的故障类型。

本文分析了水轮发电机轴瓦温度升高的主要原因，并对水轮发电机轴瓦温度升高的排查和处理展开研究分析，以期为水轮发电机轴瓦温度升高故障的处理提供资料参考。

关键词：水轮发电机；轴瓦温度升高；原因；处理水轮发电机组是水电站建设和运营的关键设备，随着我国新能源改革的不断推进，水利发电产业发展迅猛。

水轮发电机发挥着将水利势能转化为电能的重要作用，其在工作中由于受到环境、工况和水流量的影响，轴瓦受到摩擦必然会出现温度上升或下降的情况，一般来说在正常阈值内的轴瓦温度升高不会对水轮机的工作效率和安全带来影响，但一旦轴瓦温度上升过高，则需要及时查找原因，并予以及时有效的处理和解决。

如果轴瓦温度过高得不到解决，不仅会埋下生产安全隐患，还会导致水轮发电机组的使用寿命缩短，给企业带来不必要的经济损失。

1 水轮发电机轴瓦温度升高原因分析1.1 润滑油问题导致轴瓦温度升高轴瓦受到外力作用而运动做功，其在工作中必然会因为与其他部件的摩擦产生热量。

润滑油的作用正是降低轴瓦与其他部件之间的摩擦系数，从而降低轴瓦与邻近部件的摩擦。

润滑油在轴瓦工作时会形成一层润滑膜，使轴瓦的固定摩擦变为液体摩擦，实现摩擦阻力的降低。

除此之外，润滑油还发挥着为轴瓦降温的作用，如果在水轮机工作中润滑油系统出现问题，将会导致轴瓦与连接件之间的摩擦系数增大，在产生巨大摩擦力的同时做功生成巨大热量，给轴瓦和机组的工作安全和使用寿命带来影响。

导致润滑油出现问题的原因包括润滑油油号不对、油品变质、油中泡沫过多等。

1.2 冷却水系统故障引起轴瓦温度上升为了保证轴瓦工作系统工作状态稳定，在水轮机中会应用冷却水系统为轴瓦降温。

在水轮机组中，一般会将冷却水系统和润滑油系统组成一个循环系统，该系统反复循环带走轴瓦摩擦产生的热量，使轴瓦的工作温度和环境温度始终保持在相对稳定的状态。

水轮机常见故障的预防与处理1水轮机运行中的常见故障1.1水导瓦温度过高故障为了保证机组能够在同一条轴线进行转动，水轮机部位使用巴氏合金轴瓦来固定转轴。

因为轴瓦与转轴接触的间隙比较小，机组在转动时，由于相互摩擦导致发热，轴瓦和转轴的温度会升高，如果温度升高到巴氏合金轴瓦的熔点的时候，轴瓦将会被烧坏，转轴出现拉毛，就会引起水轮机组发生偏离轴线进行旋转从而振动。

导致水导瓦的温度过高主要有下面三个原因：第一，油变质。

轴承内部的润滑油由于长时间的使用，油中含有水或者其他的酸性杂性，导致油质劣化，从而导致润滑的性能受到影响，特别是如果轴承内出现大量进水(如冷却器发生漏水等)的时候，致使冷却和润滑的介质改变，则会直接地影响轴承内的润滑条件，水瓦温度就会急剧上升;第二，润滑油减少。

轴承的油槽密封不严或者排油的阀门没有关闭严密，导致大量的甩油或漏油，由于润滑油减少而不能形成良好的油膜，导致轴承的温度升高;第三，冷却水中断或冷却水压降低。

阀门的阀瓣损坏、管道进空气、冷却水管堵塞等都会使冷却器的过流量受到影响，导致冷却器不能够正常地发挥作用，从而引起轴承的油温升高。

1.2机组过速故障如果机组的转速超过了铭牌上规定的转速的时候，就会致使过速故障发生，如果机组的转速超过了某个定值，通常超过了规定的转速的140%之上，机组的转动部分的离心力就会快速增大，导致机组振动与摆度明显增大，从而造成固定部分与转动部分发生碰撞，以至于不断扩大事故进而导致更多部件被损坏，因此一定要采取有效措施来防止机组转速过大。

导致机组发生过速的主要原因有：第一，机组带负荷运行的时候，由于种种原因负荷突然被甩掉，如果这时导叶不能关闭或者关闭过慢，机组的转速则可能升高到额定转速的120%~140%甚至更高;第二，机组在正常开机停机的过程中，如果出现调速器失控，也会导致机组的转速急剧上升进而发生过速。

1.3转轮运行时的故障转轮是水轮机的重要部件，在运行的过程中非常容易导致故障发生。

水轮发电机组水导瓦温过高故障解析与改进摘要：水电站在运行过程中常常会出现水导轴承瓦温过高的情况，这会严重影响到水电站的正常运转，甚至发生安全事故，造成一定的损失。

本文主要分析了导致这一情况发生的原因，并提出了相应的解决方案以及设备改进等有效措施，从而更好地确保水轮发电机组能够正常运行。

关键词：水轮发电机组；水导瓦温过高；故障分析；改进措施1水导轴承及其冷却系统介绍灯泡贯流式水轮发电机的组合轴承位于发电机的下游侧，而水导轴承则位于水轮机大轴密封的上游侧，主要包括径向轴承、正推力轴承以及反推力轴承三个结构，其中水导轴承与径向轴承是用于支撑水轮机、发电机转子以及大轴等重量型部件的，并且还要确保大轴能够保持在中心位置运行。

水导轴承全部都采用了压力油润滑系统来进行冷却，以防发生因水导瓦温过高而烧毁轴瓦的安全事故。

与此同时，水轮发电机组还配备了轴承油温度过高保护装置，确保当任意轴承油温度高于至规定值时能够迅速启动保护装置，避免发生爆炸事故。

测量轴瓦温度时通常选择测温电阻来进行，采取三线制的方式接入二次仪表盘的单点测温仪，再由单点测温仪通过常开接点将测得的数据分别送至水轮发电机保护回路、在线监测装置以及监控系统，用来时刻监测轴瓦温度的变化情况。

一旦轴瓦温度过高，监控系统将会立即发出温度过高的警告，此时水轮发电机将会进行保护回路动作，并启动事故停机操作。

2导致水导瓦温过高故障的原因分析2.1润滑油牌号不符合规定水轮发电机组技术协议中有一项关于润滑油牌号的明确规定，在选择机组轴承润滑油牌号时，需要选择L-TSA-32汽轮机油，然而水电站实际上并没有遵守这一规定，而是为了满足厂家的要求使用了L-TSA-46汽轮机油。

但明显32号汽轮机油的粘稠度要远低于46号汽轮机油，使用46号汽轮机油将会大大增加轴承的损耗，并且还不利于轴承的散热，为此，通常来说都会选择低牌号的汽轮机油来作为高转速机组轴承的润滑油。

2.2冷却水系统是否运行正常水轮发电机组一般采用蜗壳取水来作为技术供水，主要通过减压以及过滤供水的方式来进行冷却。

2018年2月第21卷第2期Feb. 2018，Vol.21，No.2电力大数据POWER SYSTEMS AND BIG DATA专题研讨Special Reports水轮发电机度 升高因分王贤发，瞿自伟，覃远梁(贵州黔源电力股份有限公司，贵州贵阳550002)摘要：水轮发电机组在工作中发生轴瓦温度升高，是水轮机比较常见的故障类型。

针对普定水电站2号水轮发电机组推力瓦温异常升高导致机组跳闸停机的故障，拆机对所有推力瓦进行全面检查，详细分析了故障前系统设备运行方式和故障发生过程。

检查后发现8块推力瓦中间位置磨损严重，对所有磨损推力瓦进行挑花处理，效果不佳。

通过分析原因并采取相应措施进行处理，将受损推力瓦更换为塑料瓦，开机试运行时推力瓦温正常，处理后效果明显。

在该机组的处理过程中对产生问题分析和验证后，提出了防范措施和重点要求，防止或避免类似情况再次发生，保证机组安全，确保电力系统安全、经济、高效运行，对于其他水电厂处理类似问题具有一定的借鉴意义。

关键词：水轮发电机;推力瓦温异常升高；原因分析；防范措施文章编号$2096 -4633(2018)02 -0089 -04 中图分类号:T M7文献标志码：B电贵州省乌江上游南源三岔河中游， 3 ，单容量28MW(3 大性检修容量为29 MW)，保证出力13.9 MW，年平均发电 量 3.16 kW.h，年 小时 4 213 h。

19.25 km2,7尺库总库容4. 013 7亿m3,为不完全年 调节 。

电站110 k V系统普梭沙101线路和梭洋102 线路与系统相连;35 k V系统包括 301线路、梭302线路、303线路和 304线路出线。

电1989年 建设，同年12月15 截流，1994年5月下 ，1994年6月1日第 发电，1995年3月7 全部投产，同年5月全部 。

1故障及处理措施1.1故障前运行方式110k V系统合环运行，35 k V h系统I、" 联 络运行，由3 主中313断路供电，三组基本满负荷负荷运行，10. 5 kVh I、"段分段运 行，400V I、"分段运行。

一、编制目的为保障水电站安全生产，提高水轮机电气事故停机的应急处理能力，最大限度地减少事故损失，确保人员安全和设备完好，特制定本预案。

二、适用范围本预案适用于水电站水轮机电气事故停机事件，包括但不限于以下情况：1. 电气设备故障导致水轮机停机；2. 电气保护装置误动作导致水轮机停机；3. 电气系统故障导致水轮机停机；4. 电气设备过载、短路、接地故障导致水轮机停机。

三、应急预案的组织与实施1. 应急领导小组成立水轮机电气事故停机应急领导小组，负责应急预案的组织实施、协调和监督。

组长：水电站站长副组长：水电站副站长成员：水轮机值班员、电气值班员、维修人员、安全员等。

2. 应急响应程序（1）事故报告水轮机电气值班员发现事故后，立即向应急领导小组报告，报告内容包括：事故发生时间、地点、原因、影响范围等。

（2）启动应急预案应急领导小组接到事故报告后，立即启动应急预案，组织相关人员开展应急处置。

（3）应急处置1）现场处置：现场人员根据事故情况，迅速采取断电、隔离、警示等措施，防止事故扩大。

2）人员疏散：组织人员按照疏散路线迅速撤离危险区域。

3）设备抢修：维修人员根据应急预案，迅速开展设备抢修工作。

4）信息报告：应急领导小组向上级部门报告事故情况，并按照要求提供相关信息。

5）应急恢复：事故得到控制后，组织人员恢复正常生产秩序。

3. 应急预案的演练定期组织应急演练，检验应急预案的有效性和可行性，提高应急处置能力。

四、应急处置措施1. 事故发生后，立即切断事故设备电源，防止事故扩大。

2. 确保人员安全，迅速组织人员撤离危险区域。

3. 检查事故原因，判断故障设备，采取相应措施。

4. 维修人员根据应急预案，迅速开展设备抢修工作。

5. 修复设备后，进行试验，确保设备正常运行。

6. 事故处理后，组织人员对事故原因进行分析，制定预防措施。

五、应急保障措施1. 人员保障：确保应急人员熟悉应急预案，具备应急处置能力。

2. 设备保障：确保应急设备完好，随时投入使用。

水轮发电机组轴瓦温度跳变的原因分析及处理摘要：近些年，水电站对于人们的生活起到很大的作用。

在水电行业中，采购的测温电阻性能不稳定、可靠性差是非常普遍的问题，由于性能不稳定导致温度信号误报，长期困扰着电厂的运行人员和检修人员，出现严重情况时就可造成事故停机，这将大大降低机组的可靠性，对电网的安全都会造成一定程度的影响。

关键词：水轮发电机；轴瓦；温度；跳变；分析及处理引言接下来，针对水电站水轮发电机轴瓦温度跳变的主要原因展开分析，同时给出相应的处理对策，供同行参考。

1轴瓦温度跳变原因分析在水电站中，测温电阻是一个非常关键的传感器，其运行状况将会直接决定水轮发电机组的运行是否具有相应的安全性。

本文以铂电阻为例，对水电站水轮发电机组轴瓦温度跳变的原因展开分析。

铂电阻的工作原理如下：Ｐｔ１００的阻值在０℃时为１００Ω，且会随温度的上涨而匀速上升。

陶瓷元件、云母元件与玻璃元件等都是常见的Ｐｔ１００感温元件，铂电阻测温装置通常由热电阻、连接导线和显示仪表等组成，经分析，造成水轮发电机组轴瓦温度跳变的原因如下。

1.1运行环境恶劣，时间长、难维护传感器及其导线长时间浸在透平油中，一直处于高温状态，同时受到油流不间断的冲击及机组的振动。

处于如此恶劣的环境中，传感器与导线很难保持原有性能，电缆外皮极易出现变脆变硬的现象，难以弯折。

另外，电缆表面还会有许多裂纹产生，长时间被高温油流所冲击，在运行期间测温电阻电缆易断开。

水电站的运行环境较为特别，长时间处于运行状态，加之具有较强的电磁干扰，同其它普通工业行业存在较大差距，因此水电站对测温电阻的要求更加严格。

同时，瓦温测温电阻通常装于空间较为狭窄难以更换的位置，只有在机组大修时才能维护。

然而随着科技的快速发展，状态维修被视作凭证，大修间隔的时间愈来愈长，因而测温电阻的性能必须长时间保持正常。

1.2电磁干扰强度大通常，水电站发电机产生的电磁功率都较大，转子、定子线的漏磁生成的强大磁场会严重影响上、下、水导轴瓦及推力轴瓦测温电阻，因而传感器及其导线必须具备较强的抗干扰能力。

立式水轮发电机组上导油槽瓦温过高的故障解析与处理辽宁柴河水库电站2#机组运行以来就始终存在着推力油槽内上导及推力瓦夏季温度较高的问题，2014年在2#机进行扩大性大修中，多方查找原因，最终发现2#机瓦温高的原因是发电机组安装时，推力头和镜板加工精度低，镜板在推力瓦上运行不是做绝对的圆周运动，使上导瓦受到不平稳的创击力，导致上导油槽各部瓦温度过高。

标签：发电机组；瓦温高；处理方法；原因1、序言：辽宁柴河水库电站为坝后式电站，该电站于1976年正式建成发电，总装机容量为7030kw（2×3200kw，1×630kw），设计年发电量1450万kwh，年利用小时2063h，其中两台立式机组单机装机容量3200kw，发电设计水头为30.5m，最大水头43m，最小水头24.4m，发点设计流量12.6m3/s，水轮机型号为HL240-LJ-140，发电机型号为TS325/36-20；另一台机组为装机容量630kw的卧式机组，发电设计水头26.3m，最大水头36m，最小水头16m，设计流量3.21m3/s，水轮机型号为HL240-WJ-71，发电机型号为SFW630-12/1430。

2、问题：柴河水库电站的1#机和2#机规格型号，为立式机组，单机装机容量均为3200kw，水轮机型号为HL240-LJ-140，发电机型号为TS325/36-20；自电站76年发电以来，1#机运行的上导及推力瓦温，无论是在什么季节各部瓦温均没有超过60度，并且上导油槽油温也在40度以下，同时在夏季改变冷却水的水压高低（高不超过0.25Par），也可以控制各部瓦温的高低，但运行中的2#机组推力油槽内上导及推力瓦温度就和1#机推力油槽内的上导及推力瓦温度相差较大，在冬季上导及推力瓦温度平均在63度左右，夏季气温较高时，上导及推力瓦温达到68度，有时接近70度，因此在夏季高温天气时，对发电机组运行影响较大。

自电站76年发电运行至2014年期间，2#机组上导及推力瓦温一直较高，该问题多次邀请厂家及相关技术人员都未得到解决。