黃志彪

（桃源縣黃石水庫灌區(qū)管理局，湖南常德 415705）

目前我國已經(jīng)擁有多種電力生產(chǎn)形式，水力發(fā)電在電力生產(chǎn)體系中占據(jù)重要地位。為了有效滿足社會生產(chǎn)生活中不斷提高的用電需求，很多地區(qū)都投建了中小型水電站，水輪發(fā)電機(jī)組是中小型水電站必不可少的電力生產(chǎn)設(shè)備，而水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)直接決定著小型水電站的電力生產(chǎn)效率和運(yùn)營效益。水輪發(fā)電機(jī)組在長期的運(yùn)行過程中，往往會出現(xiàn)溫度異常等問題，從而危害水輪發(fā)電機(jī)組的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。科學(xué)合理地開展水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行維護(hù)作業(yè)，能夠大幅度降低水輪發(fā)電機(jī)組故障發(fā)生率，與此同時(shí)也有助于延長水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的壽命，所以中小型水電站需要深入探索合理的發(fā)電機(jī)組運(yùn)行維護(hù)模式，并開展發(fā)電機(jī)組運(yùn)維管理措施研究。

1 水輪發(fā)電機(jī)組故障

水輪機(jī)完全喪失工作能力或者丟失一部分工作能力，會造成很大的影響。這些故障會使得相應(yīng)的基本工作無法落實(shí)下去，達(dá)不到技術(shù)預(yù)期要求。水輪機(jī)故障分為突發(fā)性故障以及漸變式故障。其中漸變式故障指的是長期工作狀態(tài)下，發(fā)電機(jī)組振動(dòng)摩擦、配件損毀嚴(yán)重，并且伴隨著老化現(xiàn)象。有的則是在長期運(yùn)行下出現(xiàn)了疲勞破損。不同的零部件在侵蝕和摩擦中會慢慢失去其功能性。突發(fā)性故障的突變荷載超過了相應(yīng)的范圍，以至于出現(xiàn)了零件的破裂和形變，這大大影響了工作推進(jìn)的效率和效果，導(dǎo)致了一系列的質(zhì)量隱患，出現(xiàn)了突發(fā)等情況。有的則是檢修人員在操作上存在著一定的失誤，檢修時(shí)也沒有預(yù)見性地進(jìn)行調(diào)整，最后導(dǎo)致了故障的加大。

1.1 溫度異常故障

實(shí)際運(yùn)行過程中，中小型水輪發(fā)電機(jī)組會產(chǎn)生一定的熱量，這是設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)和零部件碰撞摩擦伴隨的現(xiàn)象。當(dāng)溫度過高并且持續(xù)很長一段時(shí)間，就會不同程度的損耗設(shè)備。設(shè)備損耗、電損耗、冷卻系統(tǒng)工作異常等一系列內(nèi)容，都是需要關(guān)注的問題。發(fā)電機(jī)的軸承是最容易受到影響的，要從更全面的角度出發(fā)做深入的研究，才可以及時(shí)找準(zhǔn)故障發(fā)生點(diǎn)并排除故障。要定時(shí)定期的檢修，使設(shè)備的應(yīng)用功能得到保證，同時(shí)解決一些隱患，有預(yù)見性的消除故障，才能夠讓水輪發(fā)電機(jī)組的工作效率維持在一個(gè)比較高的水平。水導(dǎo)油盆可能因?yàn)楦鞣N原因出現(xiàn)缺油的問題，不能及時(shí)散熱，這也會使溫度升高，讓設(shè)備和零部件出現(xiàn)故障、無法正常使用。

1.2 水輪機(jī)甩油故障

甩油問題是很多水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會碰到的情況，究其原因有三點(diǎn)：①油箱太滿，比規(guī)定的界限還要多。②運(yùn)轉(zhuǎn)幅度過大，以至于擺動(dòng)范圍過高。③密封不夠嚴(yán)密，頂部螺絲出現(xiàn)松動(dòng)的情況，以至于油被甩了出來。沒有落實(shí)這些注意事項(xiàng)，就會埋下安全隱患，讓水輪機(jī)設(shè)備受到嚴(yán)重的損耗，使用時(shí)壽命會大幅縮短。在實(shí)際工作過程中，如果擺動(dòng)幅度太大，就一定要停機(jī)做正式的檢修工作，及時(shí)解決問題，否則故障只會越來越嚴(yán)重，影響設(shè)備的實(shí)際使用效果。

1.3 發(fā)電機(jī)并網(wǎng)受阻故障

自動(dòng)準(zhǔn)通期、手動(dòng)準(zhǔn)通期都是常見的同期控制方式。發(fā)電機(jī)還沒有并網(wǎng)之前，就要先勵(lì)磁，讓發(fā)電機(jī)電壓頻率維持在良好狀態(tài)，與系統(tǒng)運(yùn)行的電壓、頻率等內(nèi)容互相匹配。準(zhǔn)通期運(yùn)行要保證電壓相同、相位相同、頻率相同，實(shí)際工作時(shí)往往存在大大小小的誤差。這些誤差往往無法消除，所以電網(wǎng)故障往往也是無法避免的。

2 中小型水電站維護(hù)模式

2.1 發(fā)電機(jī)機(jī)組正常維護(hù)

（1）如果安裝停機(jī)時(shí)間超過72 h，要檢測發(fā)電機(jī)組定子線圈和轉(zhuǎn)子線圈的絕緣情況。要合理拆除連接線，從實(shí)際情況出發(fā)斷開定子繞組末端連接片。即，可以通過搖表的方式進(jìn)行檢測，如果是400 V 的低壓機(jī)組，工作人員就需要用500 V 的搖表發(fā)電機(jī)絕緣電阻。如果是6.3 kV 的高壓機(jī)組，定子繞組絕緣值需要每千伏超過1 MΩ，要做好科學(xué)的規(guī)范，如果無法滿足標(biāo)準(zhǔn)，就要做好絕緣的處理工作。

（2）發(fā)電機(jī)長時(shí)間不運(yùn)行或者受潮之后，絕緣質(zhì)量都會有所下滑，最后達(dá)不到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。要想讓受潮的發(fā)電機(jī)正常使用，可以合理采取短路干燥法以及銅損干燥法進(jìn)行針對性的處理或通過電爐、炭火等器具來烘干，放置相應(yīng)的80 ℃以下的加熱設(shè)施設(shè)備在風(fēng)口的地方，然后用紙蒙上其他進(jìn)風(fēng)口，在無勵(lì)磁的情況下轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)輪。從實(shí)際應(yīng)用可以看出，這種方法非常簡單快捷，時(shí)間短，速度快，優(yōu)勢較明顯。如果是幾百幾千瓦的小型發(fā)電機(jī)，就可以用這種方法來進(jìn)行干燥處理。只用在有電源的地方使用相應(yīng)的電爐，就可以完成相應(yīng)的工作。沒有電源的地方則可以使用炭火，然后打開水輪機(jī)導(dǎo)葉，在不加勵(lì)磁的情況下，讓發(fā)電機(jī)以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，然后進(jìn)行烘烤加熱去潮。

2.2 運(yùn)行中的維護(hù)

（1）保持發(fā)電機(jī)的清潔狀態(tài)。相關(guān)工作人員需要清掃發(fā)電機(jī)內(nèi)部，去除油污和灰塵，最大程度地避免產(chǎn)生發(fā)電機(jī)故障。要想機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)，需從各方面著手進(jìn)行有序調(diào)整，可以使用毛刷做更進(jìn)一步的清理，還可以用低壓氣進(jìn)行清掃，做全方位的清理工作，蘸上酒精，做好清除。

（2）檢查維護(hù)電刷和滑環(huán)。因?yàn)槠涑袚?dān)著電流傳送的作用，是發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行的關(guān)鍵。在檢查維護(hù)時(shí)，需要觀察電刷滑環(huán)的工作狀況，要排除潛在隱患，讓發(fā)電機(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。檢查時(shí)發(fā)電機(jī)在中心線附近的松緊和距離需要把控好，配合度也需要調(diào)整好。電刷火花量是檢查時(shí)要檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，如果只是產(chǎn)生了少量火花，說明是正常狀態(tài)。如果有過大的火花，就要合理使用酒精和四氯化碳溶液打磨去污，做清潔處理。注意要讓電刷和滑環(huán)有足夠好的配合度，這樣投入使用時(shí)才能更好地發(fā)揮效果。更換電刷時(shí)一定要使用規(guī)定的電刷?；蛘咭欢ㄒＷC相應(yīng)的電刷參數(shù)完全與滑環(huán)技術(shù)相匹配，如果強(qiáng)行使用不匹配的電刷，會讓滑環(huán)的磨損更加快速和嚴(yán)重。

2.3 運(yùn)行中的監(jiān)視和檢查

（1）注意發(fā)電機(jī)發(fā)電軸承的溫度情況。要監(jiān)視發(fā)電機(jī)外殼溫度狀況。工作時(shí)最直觀的檢測方法就是使用手來接觸檢測，看是否燙手，有無異常情況出現(xiàn)。也可通過眼睛來觀察接線頭的位置，根據(jù)其顏色變化判斷溫度。若接線頭是灰黑色的，接頭溫度就不算高。如果是紅色，說明溫度已經(jīng)很高了。工作人員可以使用絕緣小棒蘸水來進(jìn)行測試，需要的時(shí)候要切斷電源，通過手的觸摸測試進(jìn)行調(diào)整和觀察。如果接頭螺栓沒有旋緊，可能會導(dǎo)致接頭發(fā)熱，可以使用銅鋁接線鼻、鋁接設(shè)備線夾等一系列工具連接銅鋁導(dǎo)線。結(jié)合面的地方適當(dāng)涂上導(dǎo)電膏，要注意緊固發(fā)電機(jī)出線接頭，緩慢用力，做好銅螺栓的緊固，然后做全面復(fù)查。

（2）當(dāng)發(fā)電機(jī)地腳螺栓松動(dòng)或損壞時(shí)，可能出現(xiàn)異常震動(dòng)以及雜音，這時(shí)候就需要及時(shí)緊固，及時(shí)的消除隱患。一般來說運(yùn)行2 500～3 000 h，就要對潤滑油進(jìn)行一次過濾或者更換新的油脂。要控制好加油量，如果油的質(zhì)量比較好，加入后還有故障，溫度不正常，就說明軸承可能出現(xiàn)了問題，需要進(jìn)一步檢查。更要注意有沒有出現(xiàn)異常響聲，如果出現(xiàn)說明產(chǎn)生了故障，要停機(jī)檢修，找到故障的源頭并及時(shí)解決，然后才能進(jìn)行下一步的工作。

（3）監(jiān)視勵(lì)磁電流電壓。有時(shí)候發(fā)電機(jī)過負(fù)荷或者缺相，就會進(jìn)一步導(dǎo)致定子、外部電路等一系列部件出現(xiàn)損壞。而實(shí)時(shí)監(jiān)測可以幫助企業(yè)更好地了解定子電流、電壓功率以及勵(lì)磁電流等一系列參數(shù)的情況，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)障礙的地方，然后停機(jī)檢修，防止故障擴(kuò)大。

（4）鼠害的預(yù)防。有一些小型發(fā)電機(jī)房氣溫較高，常常會成為很多老鼠的溫房，所以鼠害的預(yù)防也是相關(guān)的從業(yè)人員需要注意的問題。因?yàn)槔鲜笸鶗嗑€圈，或者把雜物拖進(jìn)機(jī)房內(nèi)部，使得發(fā)電機(jī)遇到種種不穩(wěn)定因素。相關(guān)工作人員要及時(shí)處理老鼠，進(jìn)行有效封堵，最大程度避免老鼠帶來的危害。

2.4 水電站維護(hù)措施

（1）定期維護(hù)。相關(guān)的工作人員要從實(shí)際情況出發(fā)，做設(shè)備的周期性檢查。要結(jié)合磨損規(guī)律確定好工作的順序，明確間隔周期和修理類別，做針對性的維護(hù)。要從不同設(shè)備的具體情況著手制訂科學(xué)的修理計(jì)劃，讓工作量得到更平均的分配。要在做好工作規(guī)劃時(shí)，明確設(shè)備設(shè)施的維護(hù)措施，做好設(shè)備的檢查，讓維修管理和保潔清潔工作都能更順利的推進(jìn)。要消除安全故障，讓設(shè)備能夠穩(wěn)定運(yùn)行，通過定期的維護(hù)降低各種隱患可能給機(jī)組帶來的危險(xiǎn)。

（2）設(shè)備消缺。找到可能影響發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的設(shè)備缺陷，并將其消除掉。可以制定巡檢的日期，在日常巡檢時(shí)就掌握一些可能存在的異常狀況，然后結(jié)合相應(yīng)的需求，一步一步的排除隱患。相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)一定要重視缺陷消除的意義，安排好工作，及時(shí)消除缺陷，提高發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，使其運(yùn)轉(zhuǎn)能夠更加穩(wěn)定。

（3）安全生產(chǎn)大檢查。對于水電站來說，安全生產(chǎn)是非常重要的內(nèi)容。要做好安全生產(chǎn)的檢查，從實(shí)際情況出發(fā)，明確相應(yīng)的規(guī)章制度并落實(shí)下去，這樣才能防止各種隱患的產(chǎn)生，讓工作的推進(jìn)更加順利。工作人員也需要做好相應(yīng)的安排，根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行工作上的規(guī)劃，防止安全事故的產(chǎn)生，讓生產(chǎn)工作能更順利的推進(jìn)下去。

3 維護(hù)管理

（1）要不斷的完善運(yùn)行維護(hù)的規(guī)章管理制度，結(jié)合中小水電站運(yùn)行的實(shí)際狀況優(yōu)化管理措施，嚴(yán)格執(zhí)行“兩票三制”，讓檢修工作的推進(jìn)可以更加順利、能夠與實(shí)際情況相匹配?？茖W(xué)的管理是保證機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)的根本，要考慮中小水電站的運(yùn)行方法和運(yùn)行特點(diǎn)，結(jié)合其未來發(fā)展的趨勢做優(yōu)化調(diào)整，讓發(fā)電機(jī)組能夠安全運(yùn)行。在絕緣測量制度上也要不斷完善，建立嚴(yán)格的干燥絕緣流程。在清潔方面也要明確工作內(nèi)容。此外部件檢查維護(hù)制度也是需要關(guān)注的內(nèi)容，只有將所有的細(xì)節(jié)方面的內(nèi)容都考慮在內(nèi)，并做嚴(yán)格的規(guī)范，才能讓中小水電站的發(fā)電工作順利的推進(jìn)下去。

（2）要定時(shí)定期的監(jiān)視檢查和保養(yǎng)，讓水電發(fā)電機(jī)組處于一個(gè)最良好的工作狀態(tài)中。在維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，要定時(shí)定期的監(jiān)視檢查，看水電站是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。注意要做好重點(diǎn)部件的關(guān)照，從實(shí)際情況出發(fā)，定時(shí)定期的維護(hù)，消除潛在的隱患和風(fēng)險(xiǎn)。注意各種可能導(dǎo)致水電機(jī)組出現(xiàn)故障的內(nèi)容，從細(xì)小的地方出發(fā)，做嚴(yán)格的管理。要讓發(fā)電機(jī)組方方面面的狀況都處于嚴(yán)格的監(jiān)視中，這樣才能在有問題產(chǎn)生時(shí)，及時(shí)反應(yīng)，并給出相應(yīng)的處理方案，讓發(fā)電機(jī)組的不同系統(tǒng)都能夠互相配合起來，正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

（3）檢修工作是保證發(fā)電機(jī)組正常工作的重要內(nèi)容。相關(guān)單位一定要及時(shí)檢修，處理消除存在的故障，根據(jù)發(fā)電機(jī)組以前存在過的問題做針對性的調(diào)整，有預(yù)防性的消除類似問題。在工作過程中要不斷的積累經(jīng)驗(yàn)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。運(yùn)行維護(hù)時(shí)，可以在已有的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上做更深入的調(diào)整。通常運(yùn)行維護(hù)包括修復(fù)性維護(hù)以及預(yù)防性維護(hù)這兩類。其中預(yù)防為主，修復(fù)是不得已的情況下需要做的工作。要盡可能提前消除隱患，讓故障率得到控制，避免故障的產(chǎn)生。而如果已經(jīng)產(chǎn)生了故障，就需要從科學(xué)合理的角度出發(fā)來去除故障，讓水電站發(fā)電機(jī)組恢復(fù)正常運(yùn)行。

（4）相關(guān)工作人員要從實(shí)際情況出發(fā)，通過合約的形式做好委托運(yùn)營的授權(quán)，讓負(fù)責(zé)人保證生產(chǎn)運(yùn)營的有序性，使發(fā)電機(jī)組維持穩(wěn)定。相關(guān)的維護(hù)人員要能夠明確發(fā)電運(yùn)行的規(guī)則，以及設(shè)備維護(hù)的技術(shù)內(nèi)容。受托方需要管理和組建相應(yīng)的專業(yè)團(tuán)隊(duì)，做好專業(yè)化的分工，從每一個(gè)細(xì)節(jié)的角度出發(fā)，做綜合性的管理維護(hù)和運(yùn)營。

4 結(jié)束語

在國家不斷推進(jìn)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)文明建設(shè)工作的情況下，電力已經(jīng)成為社會生產(chǎn)生活中的主要能源，人們工作生活中用電設(shè)備類型和數(shù)量的不斷增多，促使人們對電力已經(jīng)形成一定依賴，因此對電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量和供電效率提出了更高要求。水電站是電力生產(chǎn)系統(tǒng)中的一份子，要想獲取小型水電站建設(shè)的最大收益，關(guān)鍵在于保證水力發(fā)電作業(yè)的持續(xù)正常開展，但是水利發(fā)電作業(yè)能否平穩(wěn)開展，往往取決于水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，所以建議從業(yè)人員，深入分析水電站發(fā)電機(jī)組運(yùn)維方法和運(yùn)維管理策略，以便保證小型水電站發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定高效運(yùn)行。