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摘要：现阶段，我国很大一部分电力来自水力发电，而水力发电的基础设备就是水轮发电机组。水轮发电机组在水电厂发电过程中扮演着十分重要的角色，随着水轮发电机设备的不断更新、完善，其稳定性需要得到有效保障。基于此，本文对水电站水轮发电机组的常见故障与处理技术进行研究，以供参考。
关键词：水电站；水轮发电机；故障；处理技术
引言
在水轮发电机的运行过程中，异常振动问题是最为常见的，也是最主要的故障问题。正因如此，在水电站设计与运行维护过程中，水轮发电机组的异常振动问题始终都是水电站面临的实际问题。针对那些经过大修理之后的发电机组以及新安装的发电机组，解决振动问题刻不容缓，已经成为提升水轮发电机组安全稳定运行的前提条件。
1发电机组定期维护工作简介
发电机组定期维护的目的是在水力发电机厂运行后，定期检查和维护发电机组的每个电气连接、机械结构，以及测试控制系统设备以降低设备故障和提高设备安全性。发电机组的定期维护工作根据发电机制造商制定的定期维护标准，根据相应型号的工作特性，重点是不同的。目前，国内大部分生产现场已竣工每月发电机工厂的原定期维护。
2水电站水轮发电机组的常见故障
2.1定子接地故障
水轮发电机组定子绕组对应的电路或直接与定子绕组电路连接的单相接地短路，均属于发电机组定子接地故障，定子接地通常可分成永久接地、瞬时接地以及连续接地三类。
2.2温度故障
水轮发电机组长期运行时，会产生一些热量，使其温度偏高，由此对设备运行造成不利的影响，特别是对发电机导轴承等部件的影响较大。如果未能进行定期检修、排热等，便会造成水轮发电机组运行故障，进而使得机组无法正常运行。
2.3水轮机导轴承常见故障
对于橡胶轴承由于供水管路系统中水生物或者其他杂物，造成供水系统堵塞，是润滑水压下降，进水量减小甚至中断，或因自流供水阀误关，而备用水自动装置又发生故障不能投入引起烧瓦事故。
3水电站水轮发电机组处理技术
3.1优化定期维护工作的管理模式
采用发电机组责任为人员管理模式，评价可用性、发展时的少数等指标，调整工资绩效、奖金分配，调动所有人员的工作积极性。经理每月检查发电机组的定期维护。换句话说，定期维护不可缺少或缺少项目，告诉您发电机组稳定运行的定期维护有多重要。生产管理部门可以以抽签的形式单独跟踪定期维护情况，对定期维护质量实时控制。
3.2集控技术运行条件
在水轮发电机组的工作过程中，通过对集控运行技术的效应用，可以保证整个运营和管理工作的质量。在开展在集控技术的运行工作中，必须对整个工作条件加以明确，通常情况下，在集控运行技术的使用中，必须具备稳定的电源供应，同时还需要发电机组具有良好的系统接地设备，将整个生产工作流程进行合理的优化，只有具备上述的工作条件，集控运行技术才可以在水轮发电工作中，发挥出自身的优良性能。由于在水轮发电机组的运行过程中，安全和稳定工作是发电的重要工作内容，因此在这些设备的使用过程中，必须和外部条件之间形成有效的对接，以有效防止水轮发电机组内部产生不良的故障问题，影响到整个水轮发电的质量和效率。
3.3硬件设计
水电站水轮发电机组的特点是电磁干扰、涡轮振动功率、单位和工厂环境湿度高。因此，发电机组的硬件要求很高。首先要具有良好的抗冲击、抗电磁干扰功能。另外，还需要适应潮湿的环境，或选择具有防潮功能的机器。在现代发电机上应用PLC技术，可以克服水轮发电机的不利条件，满足发电机组的必要条件。PLC是一种基于数字计算的电子操作系统，它使您能够在输入和输出系统中运行大量数据，从而实现监督控制行业生产的远程操作。PLC的硬件结构与业界常用的小型计算机相同，其优点是数据存储容量、编程简单、执行速度快、输入和输出功能全面且可扩展。
3.4基于状态监测数据的故障预测实现
例如，使用容量为100MW的水轮发电机，可以将复杂的水轮发电机分成三个模块：发电机、涡轮和主变压器，相关模块为串行组合形式。然后选择设备故障状态特征值作为值在0到100范围内的每个设备Wei布尔比例风险模型空变。在发电机装置上，t公变值为mi，I表示公变量等级（1、2、3、4、5）。正常状态为m1，轻微故障迹象状态为m2，中等故障迹象状态为m3，严重故障迹象状态为m4，故障状态为m5。以上故障发生概率的总和为1。随着时间的推移，上述失败概率可以配置矢量d={a1、a2、a3、a4、a5}。假定使用30天作为状态概率矢量时间尺度，并且每个设备共变状态转换过程是独立的，则可以通过设备历史监控历史评估获得共变性。用威布尔状态分析模型替换发电机组操作数据，可以了解正常运行状态、轻微错误指示状态、中等错误指示状态、更重的错误指示状态以及出现错误状态的概率。
3.5工作人员进行日常的维护工作
每天检查水轮发电机，通过设备巡视能够及时掌握设备的运行情况，在第一时间发现设备存在的缺陷，采取有效措施消除缺陷，确保设备的安全、稳定持续运行。除日常的每班定期巡视工作以外，在浓雾天气、雨天、雪天、大风天气、特殊天气、设备过负荷或者带缺陷运行时，进行有针对性的检查，特殊巡检工作，加强巡回力度。因此，使水电发电机保持完全安全尤为重要。工人必须定期检查水轮发电机组内部的部件是否完整。发现有缺陷的部件应立即更换，绝对不能有侥幸。不仅要检查水轮发电机组，还要注意周围卫生，不要堆积易燃和易爆物质，也不要有防止温度过高导致短路和爆炸的水迹。
3.6定子接地故障处理
在定子接地时，相对接地电压降低或者为零；非接地时，相对接地电压升高并超过线路电压，线路电压处在平衡状态；在假接地时，相对接地电压不升高，线路电压失衡，由此可实现对接地与否的有效判断。依托对内部接地的系统监测及报告调度，运行备用机组或转移负荷，从而有效解决停机故障。全面检测外部接地状况后，找出实际原因，严格按照调度要求，上报调度处理的实际情况。在接地选择时，对发电机接地电压予以监测，只要监测出线圈引发故障，便立即关闭设备。
3.7对水电站水轮发电机组进行降温处理
水力发电机向水力发电厂供应能量，但它也会产生一定的热量。如果水力发电机继续运转，会产生很多热量。如果员工没有立即采取措施解决问题，结果不是我们能预料到的。水轮发电机温度上升，除了运行时间长外，还有冷却水压性能下降的原因。我们在处理引擎故障时要根据症状吃药，这样才能及时有效地解除安全警报。因此，当面临冷却水压恶劣性能引起的供暖时，员工必须准备冷却备件并及时冷却。
3.8对水轮机导轴承常见故障处理
事故停机后，做好安全措施，进行导轴瓦更新检修；在检修装配过程中，避免杂质混入；检修中应是轴承间隙、圆度、同心度、垂直度符合检修质量标准。同时，对供水系统进行全面检查、清扫、消除缺陷以保润滑水的可靠。
结束语
由于双馈发电系统组成运行复杂，其检修维护也是一项很繁琐的事情，需要维护人员不仅需要具备良好的电气专业知识，而且也要具备机械，计算机，各种传感器知识，需要在发生故障时，能快速找出故障点并且找到解决方法。这样不仅能降低公司的生产成本，而且还能为公司产生更大的效益。
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