立轴混流式水轮发电机组水导油槽挡油圈甩油问题及改善

混流式水轮发电机机械过速试验轴承甩油原因分析摘要：随着经济和各行各业的快速发展，水轮发电机机组纯机械过速保护系统作为机组发生过速时的最后一道安全保障，其性能优劣直接关系设备可靠及生产安全，因此，在实践中不断研究、探索优化纯机械过速保护系统，设计制造工作性能更可靠、维护更方便的机组纯机械过速保护系统具有重要意义。

关键词：混流式；水轮发电机；机械过速试验；轴承甩油；原因分析引言水轮发电机组的安全是水电站得以发电的基础。

本文重点讨论水电站水轮发电机组所呈现的发电机温度过高，水轮发电机组出现甩油故障及并网故障问题，从而找到相应的应对措施。

这在极大程度上减少了故障的发生。

其实我觉得这一切的工作核心问题就是，工作人员要有严谨的工作作风。

任何人从事任何工作，都要有严谨的工作作风，因为这不仅是对自己的工作负责，更是对自己对他人的安全负责。

在水轮发电机组调试过程中，静态模拟试验时，试验人员关注的是机械过速保护装置动作灵敏度及事故配压阀关闭时间。

动态试验时，一般机组转速上升至试验转速时为了保证机组安全，试验人员都会立即手动关闭导叶至全关，然后检查机械过速装置和事故配压阀是否正确动作。

因此，机械过保护装置动作后事故配压阀的响应时间常常被忽略。

1机械过速保护动作原理水轮机调速器通过接力器调节活动导叶开度实现水轮机流量调整，进而调整机组转速。

调速器一般都具有紧急停机功能，一般情况下机组发生过速时(达到过速设定值)，自动监控系统采集到转速信号后会下发紧急停机动作指令，紧急停机电磁阀动作，从而驱动主配压阀动作关闭活动导叶。

为了避免紧急停机功能失效(主配压阀发卡、控制油路堵塞等异常)，调速系统一般也会设置一套事故配压阀(过速限制器)。

同时，为防止调速器紧急停机电磁阀和事故配压阀电同时故障(厂用交直流供电系统故障、电磁阀发卡等)，调速系统还会配置一套纯机械过速保护装置，动作优先级别高于电磁阀。

常采用的纯机械过速保护装置为离心式，由离心飞摆、脱扣器液压阀、安装环、配重块等部件组成，飞摆和安装环安装于水轮机轴或发电机轴下部。

某电站 1号水轮发电机推力轴承甩油问题的分析与处理摘要：1号水轮发电机推力轴承甩油的主要原因是镜板与推力头的同心度偏差过大，改进措施是通过重新调整镜板和推力头的中心，成功解决了推力轴承甩油问题。

0 引言某电站1号水轮发电机组，经过A级检修后，推力轴承甩油量较大，严重危及机组安全运行。

推力轴承作为悬式水轮发电机组的一个最关键部位，承受着发电机组转动部件的全部重量和机组旋转时水轮机的轴向力。

推力轴承装配的好坏，直接影响机组安全运行。

国内大中型水电站甩油问题普遍存在，未得到根治。

本电厂通过摸索和实践，确定了推力头和镜板同心度是造成推力甩油的根本原因。

1.推力轴承的结构形式1号水轮发电机推力轴承结构如图1所示，由推力头、镜板、8块推力瓦、刚性瓦座、2块冷却器及其他附件构成。

[1]2019年12月完成1号发电机组 A级检修后，进行开机试验，发现推力轴承油槽内的汽轮机油，沿随动接触式油挡与推力头结合处大量甩出。

开机运行40分钟后，发电机风罩内已积聚了10mm积油。

且逸出的油雾穿过风罩的四个暖风窗，飘落至发电机层盖板上。

观察推力油槽磁翻板油位计，发现油位下降了20mm，实测风罩内温度已达35℃。

甩油情况严重，如不能采取有效措施阻止甩油，任由油位持续下降，推力瓦得不到充分冷却，瓦温持续升高，将会导致非计划停机，严重的会造成推力瓦烧毁。

3.甩油及油雾逸出原因分析3.1随动式油挡密封体密封不严[2]。

推力轴承油槽采用的是哈尔滨迅普电力设备有限公司生产的随动接触式油挡，该油挡前进量2mm，后退量6mm, 密封层为2层，油挡高度110mm。

油挡使用碳晶块做密封体，自2007年投产后，已运行12年，碳晶块磨损严重，弹簧结构疲劳卡阻造成碳晶块不能自由前进、后退，与推力头轴领不能实现零空隙接触，可能导致密封不严，造成推力外甩油。

更换新的碳晶块密封体，研磨碳晶块密封体运动区域，使其光滑平整无毛刺，确保碳晶块密封体能紧随推力头轴领的摆动位移而紧密贴合。

水轮发电机组甩油故障处理及预防在小型水电站中水轮发电机组甩油故障，不易引起人们的足够重视，而长期甩油的水轮机组对发电机定子线圈会造成许多危害。

本文就某小水电站所遇见几台水轮机组甩油故障进行讨论，并分析可能由此带来的危害及预防措施。

1 机组甩油所造成的危害(1)甩油会引起发电机定子温度升高：水轮机上导甩油会引起发电机定子线圈外层渗油，由于透平油具有一定的粘度，定子线圈通风孔因有渗漏透平油粘着灰尘而变成杂质会堵塞通风孔。

一旦水轮发电机组运行时，通风孔散热部分被堵塞，就会使定子线圈运行温度升高，影响发电机安全运行，缩短定子线圈寿命。

(2)增加发电机定子线圈保养难度：水轮机上导甩油，使发电机定子线圈通风孔粘着杂质全部堵死时，会大大增加保养定子线圈的难度。

例如，若大修没有甩油的发电机组，其保养时只需花12个工时，而甩油的机组至少要花40～50个工时。

(3)会引起发电机定子绝缘水平下降：水轮机甩油致使发电机定子线圈通风性能变差，会引起定子绝缘水平下降。

例如，没有甩油的水轮机停机备用1天，测量发电机定子绝缘吸收比会符合要求，比运行时绝缘下降不大。

而甩油的水轮机，停机备用1天，测量发电机定子绝缘吸收比虽符合要求，但比运行时绝缘下降较大。

(4)会引起发电机定子线圈接地、相间短路：水轮机甩油运行时，当有不正常现象冲击会引起发电机定子线圈接地，甚至相间短路。

例如，某小水电站甩油水轮机组当35kV系统受到冲击时，会引起机组甩负荷，使瞬时发电机端电压升高，造成发电机定子线圈冒火花。

当停机检查发电机时就会发现有2个定子线圈绝缘有接地现象，分析原因是由于机组长期甩油引起的。

2 水轮机甩油原因造成水轮机甩油故障的原因归纳起来有下面几种：①水轮机油箱加油过多；②水轮机摆度过大，超过允许值；③水轮机油箱顶盖螺钉松动，密封部分损坏。

3 水轮机甩油处理方法(1)检查水轮机上导油位是否正常，如发现上导油箱加油过多时，应把过多的油排掉使其达到规定值为止。

doi:10.16648/ki.1005-2917.2020.05.007水轮机水导轴承甩油故障及解决方法李振涌（广西龙江电力开发有限责任公司，广西河池　547000）摘要：水轮发电机组水导轴承主要承受转动部分径向力，确保主轴旋转时发生径向摆动在允许范围之内；保证机组主轴在运行过程中保持中心位置。

机组水导轴承是否安全稳定运行影响整台机组能否安全稳定发电的重要结构部件之一；机组运行过程中水导轴承转动油盆中的油或油雾跑出轴承油槽的现象，称为轴承甩油。

本文介绍了干捞水电站存在的水导轴承甩油问题，进行准确分析、判断出甩油的原因，提出改造方案。

在1#、2#机上改造获得成功，水导轴承甩油问题得以解决，对高水头高转速机组的水导轴承甩油处理具有一般的借鉴及参考建议。

关键词：水轮机；水导轴承；甩油故障；解决方式干捞水电站机组水导轴承型式是稀油润滑筒式轴承；水导轴承由以下几个部分构成：毕托管式筒式轴承，油润滑免刮瓦，瓦面为巴士合金。

水导轴承体、转动油盆、冷却器、上油箱等。

水导轴承采用自循环润滑冷却方式；原理是：机组停机时，轴承内所有的油都集中在转动油盆内，水导轴承瓦下部浸在油中；机组正常运行时，轴承内几乎所有的油都集中在上油箱中。

整个运行过程为当机组运行时，油在转动油盘离心作用下往油盆上部运动并作圆周运动，通过毕托管把油吸进并导向油冷却器冷却后从流入上油箱；逐渐充满轴承导瓦与主轴之间的间隙；主轴旋转在轴瓦和主轴间形成负压（虹吸原理；润滑油经过水导瓦与主轴间隙回到转动油盆，完成水导轴承润滑冷却油循环过程。

1. 水电站基本工程概述要想解决水电站内部水轮机出现的甩油故障，在实际工作中，应对水导轴承组成机构进行分析，深度剖析存在的故障问题，并提出有效解决之策。

以干捞电厂为例，该水电站在2015年进行施工，并在建设完成后投入应用；机组在运行过程中发现水导轴转动油盆出现甩油及进水导致机组运行过程水导轴承出现温度高报警现象；为保障水轮发电机组稳定运行；运行值班人员需每间隔三天或机组连续运行70小时就需加入8L润滑油才能满足设计需要，确保机组正常运行。