水电厂水轮发电机组常见故障及维护 齐军

发表时间：2019-03-12T16:33:17.707Z 来源：《电力设备》2018年第28期 作者： 齐军

[导读] 摘要：随着科学技术的进一步改革，我国的经济在迅猛增长，各行各业的的发展进程也在不断加快。 （黄河电力检修工程有限公司甘肃项目部 甘肃兰州 730070）

摘要：随着科学技术的进一步改革，我国的经济在迅猛增长，各行各业的的发展进程也在不断加快。其中电力的发展最为显著，当前我国的部分发电依赖于水力发电，而水力发电的基础设备就是水轮发电，水轮发电机是水电站生产电能最重要的动力设备，它将水能转换为旋转的机械能，然后再将机械能转换为电能，水轮发电机运行状况的好坏直接影响到水电站的经济效益和社会效益，本文论述了水电厂水轮发电机组常见故障及维护，希望给有用的单位提供一下参考。 关键词：水电厂；水轮发电机；故障及维护；

水轮发电机组在水电厂的发电过程中起着至关重要的作用，随着水轮发电机设备的进一步更新与完善，其稳定性也须进一步加强。本文主要介绍了水电厂水轮发电机组的构成及原理，并对水轮发电机组常见的故障进行了分析，提出了一些能够提高水轮发电机组稳定性的维护措施。

一、水电厂水轮发电机组的构成和原理

当前水电厂的工作任务一般都依赖于水轮发电机组，而水轮发电机组一般由定子、转子以及励磁装置构成，定子中包括定子机座、底芯和隔震装置等，而转子中有主轴、轮毂、风扇、轮臂、磁极、磁轮、制动阀板等结构，励磁装置中包括励磁电源、绕组、调节器等装置。在进行水力发电时，水轮机带动转子使得在水电机组的定子和转子之间产生旋转磁场，该磁场根据正弦函数进行变化，在水轮发电机的旋转磁场和定子绕组发生切割时，在切割导体内部就会产生同样随正弦函数变化的交流电，这就是水电厂水轮发电机组发电的原理。 二、水轮发电机组故陶诊断规则知识范围 1、水轮机组故障诊断规则不确定性问题

在专家系统中，诊断规则是领域专家长期的实践及研究中积累起来的经验性知识。经验性知识蕴含着不精确性及模糊性，因此形成了知识的不确定性。在此情况下，如若仍用确定性知识表示方法处理，就要把知识原本具有的不确定性划归为确定性，这无疑会舍弃知识的某些重要属性，从而失去了真实性。为了使一个基于知识的系统能有效地求解领域内的各种问题，必须使其知识表示方法便于对不确定性知识的利用。

2、故障诊断规则的不确定性表示问题是水轮发电机组故障诊断专家系统研究工作的重要课题，斋要解决系列不确定性问题包括： （1）规则中条件（征兆）之间相互关系的不确定性。在不确定性理论方法中，一般认为各个前提子条件（征兆）都是平等的、机互独立的，事实上并非都是这样，实际上，规则的前提条件之间，不仅仅是平等独立关系，更多的情况下各个子条件（征兆）间存在在依赖关系。

（2）规则中条件（征兆）与结论关系的不确定性。一般地，规则中由于各个子条件（征兆）所包含的信息量不同，它们对相应结论的支持程度也不相同，也就是说它们分别具有不同的“权重”。同时，在一条诊断规则中多个诊断条件（征兆）组合起来对结论具有非线性权重。

（3）规则的不确定性评价相关问题。通常与规则相关的不确定性程度评价参数由领域专家给出数值来表示，依据这种方法推理结果的准确性严重依赖于领域专家对可信度因子的指定。在数值上表示语义概念上的不确定性程度难有标准尺度，特别当知识由多个专家给出时，更难以统一度量标准，因此过多地受个人上观影响。 三、水电厂水轮发电机组常见故障 1、电气部分比较常见的故障 （1）水轮发电机组超负荷运转

在水轮发电机组的实际工作过程中，如果通过定子的电流大于额定电流的1.1倍时，就会触发报警提示设备，这时的水轮发电机组的超负荷保护已经被打破，需要相关的工作人员对水轮发电机组进行调整和处理，使得发电机恢复正常状态，保证其能够正常运作。在水电厂的水轮发电机组运行过程中，还应减少发电机组的励磁电流和无用功率的大小，提高发电机组的机械效率。 （2）水轮发电机组温度过高

在水电厂的水轮发电机组的实际工作过程中，水轮发电机组的定子、转子或者铁芯都会不可避免的由于涡流现象而产生电流，进而导致水轮发电机组的定子、转子和铁芯发热，如果水轮发电机组的温度过高，很有可能导致水轮发电机组发生故障，甚至导致有的部件发生熔融，继而引发事故，造成不可避免的损失。 （3）发电机组转子或定子接地

水轮发电机组的转子接地故障一般包括两种，第一种是发电机组的转子一点接地，在水轮发电机组的正常工作过程中，发电机的转子不会出现回路电流，因而不会有电流经过故障点；第二种是发电机组的转子回路两点接地，在水轮发电机组的正常运行过程中，发电机的转子会出现回路电流，因而电流一般会流经故障点。如果水轮发电机组发生一点接地故障，会导致发电机转子的正负极发生改变，继而导致转子出现两点接地故障，就会使得水轮发电机组的转子发热，产生过热现象，或者使得水轮发电机组的转子发生强烈震动的现象。 2、机械部分比较常见的故障 （1）强烈震动

在水电厂的水轮发电机组实际工作的过程中，经常会出现发电机组强烈震动的现象。而这种现象却往往没有比较明显的特点，因而也就很难被人发现，该故障的排除难度也因此进一步加大。水轮发电机组发生强烈震动的故障，往往会导致水轮发电机组难以正常运行，使得水轮发电机组的机械零部件受到损坏，大大降低了零部件的使用寿命。 4 结论

总而言之，水轮发电机组作为水电厂发电的核心装置，其运行状态直接影响到整个水电厂的发展，因而，应根据水轮发电机组的构成和原理，运用相关的诊断方法，对水轮发电机组的故 障点进行检查和分析，除此之外，还应提高相关技术和管理人员的素质水平，提高工作人员的能力水平，继而节省故障排除的时间，及时能够对故障问题进行处理。此外，还应加强对水轮发电机组的维护和保养工作，降低

水轮发电机组的故障发生率，使水电厂常见的故障能够得到及时的维护。 参考文献

[1]王俣森.论水电厂水轮发电机组常见故障及维护[J].商品与质 量，2017（30）:112.

[2]刘利娜，等 模糊理论在水轮发电机组故障诊断中的应用［J］． 水电自动化与大坝监测，2003，27（1）: 20 － 22． [3]孔祥彬.水轮发电机组状态监测与故障诊断系统设计与应用[D].西安：西安理工大学，2010.

[4]熊建秋，等． 基于 PNN 的水轮发电机组振动故障诊断［J］．水力发电，200531（7）:55 － 57． 作者简历：

姓名:齐军；出生年月:1978-8-2；学历:本科；职称:助理工程师；从事专业:水轮发电机机械检修