孫莉麗

摘要 水輪發(fā)電機(jī)作為水力發(fā)電廠的主要?jiǎng)恿υO(shè)備，其自身性能直接影響到了整個(gè)水電站的發(fā)電效率和供電質(zhì)量。但是在水輪發(fā)電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行過程中，由于受硬件質(zhì)量、人為因素等多方面的影響，很容易給水輪發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成干擾影響，其中過速事故是一種較為常見、危害性大的故障問題，必須要引起水電站機(jī)組管理人員的重視。文章首先分析了發(fā)電機(jī)出現(xiàn)過度問題的原因，并在此基礎(chǔ)上簡述了因過速而引發(fā)的幾種常見危害后果，最后結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，提出了幾最防控水輪發(fā)電機(jī)過度的可行性對策。

關(guān)鍵詞 水輪發(fā)電機(jī)；過速問題；危害；方法措施

1.水輪機(jī)過度的案例分析

以我國某地區(qū)水電站存在的過速事故為例進(jìn)行分析。該水電站其總裝機(jī)為1×150MW，系統(tǒng)主要以電液調(diào)速器為主。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行開機(jī)并網(wǎng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)處于空轉(zhuǎn)時(shí)殘壓測頻出現(xiàn)問題，且油壓在調(diào)速裝置中的顯示表現(xiàn)出明顯下降趨勢，機(jī)組一級(jí)額定轉(zhuǎn)速為115%Ne，二級(jí)為153%Ne。此時(shí)機(jī)組運(yùn)行整體狀況體現(xiàn)出過速情形，需要做好停機(jī)工作。通過分析發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)過速情況的原因主要由于調(diào)速裝置測頻因存在的A相保險(xiǎn)熔斷或其他故障問題使回路發(fā)生異常，測頻信號(hào)超出或低于標(biāo)準(zhǔn)范圍值，致使導(dǎo)葉與調(diào)速裝置無法正常運(yùn)行。其中出現(xiàn)額定轉(zhuǎn)速為115%Ne的原因在于顆粒物質(zhì)的存在致使導(dǎo)葉運(yùn)行超出標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定范圍，機(jī)組因轉(zhuǎn)速的上升而達(dá)到115%Ne。另外導(dǎo)葉停止運(yùn)動(dòng)時(shí)在機(jī)組慣性的影響下，會(huì)使轉(zhuǎn)速急劇上升，表現(xiàn)出機(jī)組二級(jí)153%Ne的現(xiàn)狀。

2.水輪發(fā)電機(jī)過速的原因分析及危害

2.1設(shè)備安裝不規(guī)范、檢修工作不到位

水輪發(fā)電機(jī)的種類較多，不同類型的水輪發(fā)電機(jī)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也有較大差異，從而給設(shè)備安裝人員的專業(yè)技術(shù)水平提出了較高要求。例如，根據(jù)軸線位置的不同，可以將水輪發(fā)電機(jī)分為立式和臥式；根據(jù)軸承支持方式的不同，可以將水輪發(fā)電機(jī)分為懸式和傘式等。設(shè)備組織人員在進(jìn)行新機(jī)組的安裝時(shí)，如果不能熟練掌握相關(guān)的設(shè)備安裝技術(shù)，或是沒有嚴(yán)格按照相關(guān)的安裝規(guī)范，就很容易造成水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行故障。例如，水輪發(fā)電機(jī)的油管安裝結(jié)束后，相關(guān)人員沒有立即做好油管的清洗工作，而是直接進(jìn)行注油。這樣一來，油管中殘留的一些雜質(zhì)就會(huì)混合在燃油中，不僅影響水輪發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行，嚴(yán)重情況下還會(huì)給設(shè)備操作人員造成安全威脅。因此，在設(shè)備安裝過程中，一是要嚴(yán)格按照相關(guān)的工作規(guī)范，保證按照質(zhì)量，二是要及時(shí)進(jìn)行設(shè)備質(zhì)量檢修，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題。

2.2缺乏試驗(yàn)控制措施和合理試驗(yàn)方案

理論上來說，為了保證水輪發(fā)電機(jī)投入使用后能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，需要提前進(jìn)行試運(yùn)行，以便于檢查水輪發(fā)電機(jī)各個(gè)部件之間的質(zhì)量和協(xié)調(diào)情況。但是部分操作人員為了減輕工作壓力，沒有按照要求開展試驗(yàn)工作，而是結(jié)合以往的工作經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行主觀臆斷。在這種情況下，部分水輪發(fā)電機(jī)的內(nèi)部質(zhì)量問題難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，例如線路短路、接觸不良等，在投入使用后就會(huì)給發(fā)電站的正常工作造成影響。

除此之外，即便是開展了相關(guān)的試驗(yàn)工作，相關(guān)人員也沒有及時(shí)做好試驗(yàn)記錄，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)表現(xiàn)出來的故障問題得不到的收集，也就不能為后期設(shè)備修理提供有意義的參考指導(dǎo)。例如，在進(jìn)行水輪發(fā)電機(jī)的空載擾動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，如果機(jī)組轉(zhuǎn)速超過設(shè)定值，而機(jī)組試驗(yàn)人員又沒有及時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)整，就會(huì)導(dǎo)致水輪發(fā)電機(jī)的超負(fù)荷運(yùn)行，容易燒毀發(fā)動(dòng)機(jī)。

2.3人員素質(zhì)參差不齊，監(jiān)督管理意識(shí)不強(qiáng)

首先，部分設(shè)備組裝、管理人員缺乏工作責(zé)任意識(shí)，未能發(fā)揮監(jiān)督職責(zé)，從而給水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行埋下了安全隱患。例如，隨著使用年限的增加，水輪發(fā)電機(jī)內(nèi)部不可避免的會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量問題，如果設(shè)備管理人員不能及時(shí)做好故障檢修和設(shè)備維護(hù)工作，就會(huì)導(dǎo)致問題的擴(kuò)大化，從而引發(fā)更加嚴(yán)重的事故。例如，在水輪發(fā)電機(jī)的調(diào)速裝置安裝時(shí)，如果沒有嚴(yán)格進(jìn)行安裝管理，導(dǎo)致調(diào)速裝置不能控制水輪機(jī)的輸出功率，就會(huì)導(dǎo)致水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速過高。

其次，操作人員的綜合素質(zhì)還有待進(jìn)一步提高。仍然以空載擾動(dòng)試驗(yàn)為例，如果在壓油泵啟動(dòng)過程中，出現(xiàn)油泵憋壓現(xiàn)象，則很有可能引發(fā)油管堵塞問題，這種情況下應(yīng)當(dāng)及時(shí)關(guān)停設(shè)備。如果操作人員不能從專業(yè)角度找出導(dǎo)致油泵憋壓的直接原因，或是沒有及時(shí)關(guān)停油泵，就容易導(dǎo)致水輪發(fā)電機(jī)噴油故障。因此，操作人員的整體素質(zhì)，也是決定水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行質(zhì)量的重要影響因素。

3.水輪發(fā)電機(jī)過速問題的防范措施

在明確了水輪發(fā)電機(jī)出現(xiàn)過速問題的主要原因和認(rèn)識(shí)到過速帶來的危害后，可以有針對性地采取防范措施，以保證水電站各項(xiàng)工作的正常、安全開展。結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出以下幾點(diǎn)水輪發(fā)電機(jī)過速問題的防范措施。

3.1建立健全管理機(jī)制，明確檢修維護(hù)責(zé)任

水輪發(fā)電機(jī)過速問題是由多種因素共同導(dǎo)致的，如果相關(guān)的設(shè)備維護(hù)人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行異樣，并采取有效的整治措施，就能夠在很大程度上避免故障問題的出現(xiàn)。首先，水電站單位內(nèi)部要建立一套內(nèi)容完善、落實(shí)到位的質(zhì)量監(jiān)督和管理制度，明確各個(gè)部門、各個(gè)工作人員的崗位職能，一方面能夠督促工作人員樹立工作責(zé)任意識(shí)，定期完成水輪發(fā)電機(jī)的檢修和維護(hù)工作；另一方面也能夠確保責(zé)任落實(shí)到人，即便是出現(xiàn)了發(fā)電機(jī)過速問題，也能找到直接負(fù)責(zé)人，明確過速問題的形成原因，有利于設(shè)備維護(hù)人員及時(shí)制定解決措施。另外，通過建立健全管理機(jī)制，在單位內(nèi)部做到“有功必賞，有過必罰”，對于那些定期完成水輪發(fā)電機(jī)檢修和維護(hù)工作，工作期間沒有出現(xiàn)發(fā)電機(jī)過速等質(zhì)量問題的操作人員，給予表彰或獎(jiǎng)勵(lì)；對于工作態(tài)度不端正，工作期間出現(xiàn)發(fā)電機(jī)過速并造成損失的人員，要提出批評(píng)或進(jìn)行處罰等。通過這種方式，在單位內(nèi)部形成積極向上的工作氛圍，提升機(jī)組檢修效率。

3.2加強(qiáng)人員技能培訓(xùn)，提高故障防范能力

水輪發(fā)電機(jī)一旦出現(xiàn)過速運(yùn)轉(zhuǎn)問題，如果不能及時(shí)采取應(yīng)急措施，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)引發(fā)連鎖反應(yīng)，給整個(gè)區(qū)域的系統(tǒng)造成破壞影響。目前，許多水電站都安裝了故障報(bào)警設(shè)備，但是仍然不能杜絕因發(fā)電機(jī)過速運(yùn)轉(zhuǎn)而引發(fā)的設(shè)備故障。究其原因，還是因?yàn)樵O(shè)備維修人員自身的專業(yè)技能不強(qiáng)，在接到系統(tǒng)故障警報(bào)后，不能及時(shí)判斷故障發(fā)生原因，也沒有采取有效的降速手段。因此，必須要加強(qiáng)對發(fā)電機(jī)操作和管理人員的技能培訓(xùn)，提高對過速問題的防范能力和維修能力。例如，可以在單位內(nèi)部定期開展專家講座，或是開展員工經(jīng)驗(yàn)交流大會(huì)，提高員工的整體專業(yè)素質(zhì)。除此之外，還必須開展配套的責(zé)任意識(shí)教育，明確崗位工作的重要性，在日常的管理工作中提高故障防范能力，從源頭上杜絕水輪發(fā)電機(jī)過度問題的產(chǎn)生。

4.結(jié)論

水力發(fā)電站在保證電力供給方面發(fā)揮了重要作用，而水輪發(fā)電機(jī)作為水電站的核心設(shè)備，其運(yùn)作質(zhì)量直接關(guān)系到水電站的供電效率和供電質(zhì)量。為此，相關(guān)的設(shè)備管理和維護(hù)人員，應(yīng)當(dāng)不斷提升個(gè)人專業(yè)技術(shù)水平，強(qiáng)化崗位責(zé)任意識(shí)，一方面要總結(jié)以往水輪發(fā)電機(jī)出現(xiàn)過速問題的原因及維修經(jīng)驗(yàn)；另一方面要提升自身的專業(yè)技術(shù)能力，在面對新的突發(fā)狀況時(shí)，要能夠及時(shí)采取應(yīng)對措施，將水輪發(fā)電機(jī)過速故障的危害降到最低，保證設(shè)備運(yùn)行安全。