天生桥一级水电厂3号发电机组振摆超标处理
干货丨电厂发电机振动故障原因及处理方法
干货丨电厂发电机振动故障原因及处理方法振动故障是发电机运行过程中的常见故障类型，通常是由于发电机的转动部分不平衡、电磁方面或机械故障引发的，在电厂运行过程中发电机的工作性能以及工作状态对电厂的工作有十分重要的影响，提高发电机运行质量必须要从预防发电机故障着手。
发电机振动故障带来的影响比较大，在日常运行过程中必须要找到发电机振动故障的原因，及时做好检修维护，以减少发电机故障发生率。
电厂发电机异常振动的危害振动是发电机在正常的运行状态下的一种正常现象，这种振动是一种有规律的振动，而且振动的幅度不会太大，因此对发电机的运行产生的影响也是在允许范围之内，所以不会造成其他事故。
但是在运行过程中对于一些异常振动，超出发电机的承受范围，则会导致发电机运行稳定性受到影响。
发电机异常振动带来的危害主要有以下几个方面：第一，振动会导致发电机组连接处的部件出现松动，例如地脚螺丝发生松动或断裂；第二，异常振动会导致发电机基座的二次浇灌体发生松动，从而使得基础处出现裂缝；第三，异常振动会导致发电机的通流部分的封轴装置相互摩擦，出现严重的磨损，并且造成设备主轴弯曲；第四，导致滑销磨损，严重时还会影响发电机的热膨胀能力，造成严重的安全隐患。
第五，异常振动会导致发电机的转子护环出现松动和磨损，严重时会造成芯环破损和线路的绝缘磨损现象，引发短路故障和接地故障。
电厂发电机常见的异常振动电厂发电机组的异常振动是一种较为常见且复杂的运行故障，产生异常振动的原因是多种多样的，例如发电机本身的质量问题和介质问题，如油温、油质、疏水等因素可能会导致异常振动，外部操作不当也会导致异常振动。
1.气流激振造成振动异常由于气流激振是引起发动机异常振动的主要原因，当发电机受到气流激振影响的时候，机器会出现两个特征，一个是发电机的振动比较敏感，很容易受到各种运行参数的影响，而且振动幅度增大、突发性特征明显；另一个是在发电机设备运行过程中会出现较大量值的低频分量。
水电站防止机组振动超标采取措施
水电站防止机组振动超标采取的措施一、加强水电机组运行区管理新投产机组、重大技术改造后机组应进行水轮发电机组稳定性试验，对照制造厂资料试验报告应对水轮机运行区并将测试结果报电力调度机构、明确提出机组运行区域。
规程制度明确规定机组运行工况范围和运行限制条件，制定避免机组长时间在振动区运行的措施。
改善运行条件，避免机组长时间在振动区运行。
二、加强机组振摆装置的在线监测。
三、加强对机组不同工况下水机（包括大轴、顶盖等处）振动、摆度的监测，运行规程明确规定应定期监测、记录和分析的时间。
应安装振动、摆度在线监测装置，设定报警值，并结合每年机组C 级以上检修对装置的准确性进行检查校对；运行中发现机组监测数据超过厂家规定值或技术规范要求时，应当立即采取相应措施。
四.修订相关水轮机检修规程，规定水电机组C级以上检修时定期对水轮机的各承水压部件（特别对顶盖、蜗壳进人孔、尾水管进人孔等）的紧固件、预埋件和连接件进行检查，发现异常及时处理。
对蜗壳进入门螺栓采用8.8级高强度螺栓，螺母采用8.0级螺母。
做好水轮机各部件的检查、分析、处理记录。
根据相关规定，定期对水轮机的各承水压部件焊缝和螺栓进行无损检测。
五.水轮机调速系统在失电情况应能自动关闭导叶。
六、采用主阀的机组，在中控室应设置具有事故快速关闭机组主阀的功能；采用快速进水闸门的机组，在快速进水闸门旁设置具有事故快速关闭机组进水闸门的功能，并在检修时进行关闭试验。
七、防止水轮机损坏：避开机组在振动区长期运行，结合设备检修定期检查转轮空蚀、磨损、裂纹情况；检查泄水锥紧固螺栓、焊缝情况；检查补气装置、真空破坏阀完好情况；检查尾水管是否有淘空、汽蚀及裂纹现象；若有异常，及时采取措分析处理。
八、防止水淹水车室.1.主轴工作密封、检修密封检查，运行中各工况下无大量漏水，结合设备修试检查密封件磨损、老化应正常，转动部件固定可靠，否则应采取措施处理。
2.顶盖各结合面、导叶轴套，顶盖补气阀等各部无漏水，固定螺栓齐全、紧固良好。
水力发电机组运行中振动的原因分析及处理办法
（3）发电机转子的振动过大，会增加滑环电刷的磨损，导致电刷火花不断增大。
（4）机组振动可能会引起机组零部件金属以及焊缝之间形成并扩大疲劳破坏区，促使其机能的减弱。随着裂纹的不断扩大，导致裂缝的产生，最终会造成断裂，造成机组无法使用。
4.2机组支撑因素导致的振动及处理
（5）机组振动过大，会增加尾水管中形成的涡流脉动压力，这会使尾水管壁发生裂缝，从而影响尾水管壁的正常功能，严重时可能会导致整体尾水设施遭到严重的破坏。
2.电气原因导致的水力发电机组振动及处理方法
2.1三相负荷因素引发的振动及处理
在实际水电生产过程中，发电机组经常会出现三相负荷不对称问题，如发电机定子单向接地或者两相短路时。当负荷不平衡时，三相绕组会产生负序电流，产生负序旋转磁场。一旦负序磁场正对发电机纵轴时，较小气隙会增大转子间作用力。一旦负序磁场正对发电机横轴时，较大气隙会减小转子间作用力。因此负序磁场造成定转子间作用力忽大忽小，便会出现定子机座与转子出现振动问题。针对此种问题，需要设置发电机阻尼绕组来减小负序电流，在负序旋转磁场切割转子时，电阻中安装的漏电抗很小的阻尼绕组便可以产生较大感应电流，对负序磁场进行削弱，从而减少产生的负序电流，避免出现振动问题。
3.水力因素引起的水力发电机组振动及处理方法
3.1水力因素引起的振动原因
水力因素引起的机组振动主要有以下几个方面：（1）卡门涡列：围绕着物体的恒流通过时，在出口的两侧边缘出现了漩涡，形成了有规则交错排列、向相反方向旋转的旋涡，从而相互吸引、相互干扰，形成了非线形的涡列，通常被称为卡门涡列。当卡门涡列冲击频率和旋转物体叶片固有频率比较接近的时候，叶片的固有频率会产生共振，并带有强烈且频率单一的噪声以及金属共振的声音。（2）空腔汽蚀：水轮机有水流通过的时候，流速、流向受到流道的影响发生变化，在流速增加或脱流部位压力减少到汽化压力的时候，水流中会出现汽泡，汽泡在进入高压区之后会溃灭，从而导致汽浊出现。空腔汽蚀是在流道中由于漩涡带引起负压、脱流而导致压力交变造成的。因空腔汽蚀造成机组的推力轴承和顶盖产生剧烈的垂直振动，相较于横向振动，垂直振动的危害更大。（3）尾水管的低频率水压脉冲：水轮机在非设计工况条件下运行的时候，由于转轮受到出口处的脱流旋涡和旋转水流以及汽蚀等影响，在尾水管内常常会引起水压脉动，特别是在尾水管内出现大型涡带之后，涡带以近似固定的频率在管内转动，从而导致低频压力脉动。当水流在管道中流动时，压力脉动会激起尾水管壁、转子、蜗壳、导水机构和压力管道的剧烈振动。（4）水力不平衡：具有动能和位能的水流是由蜗壳的作用而形成的环流，它是经过均匀分布的固定以及活动导叶片作用到转轮上，转轮被激活而旋转。因为加工、安装误差，导水叶叶片、流量通道的形状大小差异较大的时候，作用转轮的水流在失去轴对称的情况下就会出现不平衡横向力，从而导致转轮振动，当无负载和低负荷运行的时候，振动比较强烈。
水轮发电机上导摆度超标原因及处理措施
水轮发电机上导摆度超标原因及处理措施摘要：水电站在国家发展和人民生活中都是不可或缺的设置，而水轮发电机组作为水电站最重要的设备之一，其正常运行会在很大程度上决定水电站的经济效益和工作效率，因此，根据水电站的特点和原理，来处理水电战的各种故障，且及时提出相关处理方案和计划，使检查和维护更加具有针对性。
本文就发电机上导摆度超标问题进行探究，对其进行原因分析且提出相关处理措施。
关键词：上导摆度超标；原因；措施0引言某电厂有两座厂房，分别有四台和两台水轮发电机（下图为水轮发电机的内部结构），由于该电厂是承担当地电网的主调峰、调频任务，所以机器的使用较为频繁。
在平时的工作当中，例如工作人员对机器其中一厂房的水轮发电机进行的几次检修时发现，机器的上导摆度有了明显的增大现象。
按照相关技术人员根据上导摆度超标的情况看来，应该是三方面因素导致的：机械因素、电磁因素和动态运行轴线不稳定因素，因此以下是对相关因素原因进行具体的分析。
1原因分析1.1机械因素从机械因素看来，在最初的水轮发电机组试验运行的情况来看，其设计、制造、安装基本没有问题（下图是水轮发电机机组实物图）该水轮发电机的轴线主要通过调节推力瓦和镜板之间的绝缘子调导轴承进行调整，后面运行过程中出现的问题很有可能是长时间的运行，使得推力瓦和镜板之间的绝缘垫子不平或产生变形即高点形变，从而导致机组的轴线不正，使得机组上导摆度增大。
另一方面，发电机在转动或者固定处的机械部件可能出现松动或者结构变形等问题，使得整个运行机组的原有平衡被打破，不稳定状态下运行时就会出现摆度增大的情况。
图1 水轮发电机机组实物图1.2动不平衡力因素1）水轮发电机在使用过程中，推力头的工艺流程是：加热推力头、套入推力头、推力头冷却到室温、装卡环、装切向键。
在此过程中，如果在装切向键时实在热态的推力头状态下进行，就会使得推力头冷却收缩不均匀，还会使其内孔变大，使得推力头下端与主轴的连接接触不良，这时推力头受到不稳定力的作用，上导摆度就会增大甚至超标。
大型水电机组振动超标分析及处理
选用优质材料：采 用高强度、耐腐蚀 的材料，提高机组 的耐久性和稳定性
加强安装调试：严 格按照安装调试规 程进行操作，确保 机组安装质量
优化运行和管理模式
定期检查：对机组进行定期检查，确保各部件正常运转。 实时监控：安装振动监测装置，实时监测机组振动情况。 预防性维护：制定预防性维护计划，提前进行维护和保养。 培训和演练：对操作人员进行培训和演练，提高应对突发状况的能力。
建立预警系统，设 定振动阈值，一旦 超过阈值立即发出 警报。
配备专业的监测设 备和人员，确保监 测数据的准确性和 可靠性。
加强与水电站运行 管理人员的沟通与 协作，确保监测和 预警系统的有效运 行。
提高机组设计和制造质量
优化设计：采用先 进的设计理念和方 法，提高机组结构 的稳定性和可靠性
严格制造：加强质 量管理体系，确保 制造过程中每个环 节的质量控制
06 总结与展望
总结
大型水电机组振 动超标分析的重 要性和研究意义
振动监测与诊断 技术在处理中的
应用
振动超标的常见 原因及处理方法
未来研究方向和 展望
展望
未来技术发展：更高效、更安全、更环保 振动监测与控制技术：实时监测、智能控制、远程监控 新型材料的应用：高强度、轻质、耐腐蚀材料 智能化运维与管理：远程诊断、预测性维护、智能决策支持系统
01 大型水电机组振动概述
振动定义及分类
振动定义：物体在
1 平衡位置附近进行
的往复运动。
振动分类：自由振
2 动、受迫振动、自
激振动。
振动标准及评价
振动标准：根据 国家及行业标准， 大型水电机组振 动幅度应控制在 一定范围内，防 止设备损坏和影 响正常运行。
0 1
研究水力发电厂水轮发电机组振动和摆度过大原因及处理方法
研究水力发电厂水轮发电机组振动和摆度过大原因及处理方法摘要：水轮发电机组的发展与我国的经济发展水平有着极大的关联。
受我国许多水力发电站恶劣环境的影响，小型水轮发电机组根本无法满足实际需求，并且其带来的问题也很多。
随着单机容量的增加，使用高容量、大功率的发电机组成为国内外水力发电的主要趋势。
水力发电最常见的问题是水轮机振动异常,其会对发电机组的正常运转造成影响,导致零件损坏甚至断裂,严重危及人身安全。
振动时间过长还可能出现共振现象,导致整体设备出现故障,影响正常运行。
及时找出原因并合理解决至关重要,可有效保证水力发电厂的安全稳定。
关键词：水轮发电机组振动；处理；方法水轮发电机组振动是水电站常常出现的普遍现象，当水轮发电机组在运行过程当中出现振动的时候，其是将水轮机作为其原动力，水能的主要作用是可以激发与确保水轮发电机组振动，同时，其还可以利用间接的方法激发与维持水轮发电机组的振动。
需要注意的是，水轮机本身所具有的特点对于水轮发电机组振动的产生有着至关重要的作用。
从其结构方面来看，其主要由两个部分组合而成，分别是转动与固定，一旦水轮发电机组的任意部件存在着质量问题，将会直接导致水轮发电机组的大幅度振动。
实际上，水轮发电机组振动为旋转机械比较常见的一种现象，如果采取合理有效的措施来对振动进行控制，则可以有效的确保水轮机组的正常稳定运行。
一、水轮发电机组振动所带来的危害当水轮机组出现剧烈振动的时候，将会造成以下方面的问题：①其会使得原本牢固的部件变得松动，在严重的情况下，会发生断裂的问题，进而造成使用寿命的缩短；②导致机组的各个部件出现金属与焊缝的疲劳，久而久之，损害现象将会变得越来越严重，最终导致裂缝的出现，影响其正常使用，最终报废；③水轮机组的共振，比如机组设备和厂房的共振，会导致厂房与设备的损坏；④在其出现剧烈振动的情况下，还会导致机组旋转之间的摩擦系数提高；⑤其会导致尾水管当中出现涡流脉动压力，在严重的时候，尾水管壁会在压力的作用下崩裂，导致尾水设备无法正常使用。
大型水电机组振动超标分析及处理
大型水电机组振动超标分析及处理大型水电机组是指功率在100万千瓦以上的水轮发电机组，其主要由水轮机、发电机和辅助设备组成。
由于多种因素的影响，如设备老化、不平衡、设计缺陷等，大型水电机组往往存在振动超标的问题。
本文将对大型水电机组振动超标进行分析以及相应的处理方法进行探讨。
首先，大型水电机组振动超标的原因主要有以下几个方面：1.设备老化：长期运行使得机组内部零部件的磨损加剧，导致了振动超标的出现。
2.设备不平衡：由于加工质量不好、装配不当等引起的机组旋转部件不平衡，进而产生振动超标现象。
3.设计缺陷：一些零部件在设计时考虑不周，导致机组运行时不稳定，从而引发振动超标。
其次，针对大型水电机组振动超标的处理方法如下：1.定期检查维护：加强对大型水电机组的定期检查和维护，对磨损严重的零部件及时更换，从根本上减小振动超标的发生。
2.平衡校正：对于机组内部出现不平衡的部件，采取平衡校正的方法，如加重、削减或更换配重块等，以降低振动水平。
3.设备更新改造：对老化严重的设备进行更新改造，采用新的材料和工艺，提高设备的稳定性和耐久性，减小振动超标的发生。
4.优化设计：在大型水电机组的设计过程中，充分考虑到各种因素的影响，通过优化设计，减少振动超标的发生。
5.增加振动监测系统：给大型水电机组增加振动监测系统，能够实时监测振动情况，及时采取措施进行干预，避免振动超标现象的发生。
总之，大型水电机组振动超标是制约其正常运行的一个重要问题。
通过对振动超标的分析及相应的处理方法，可以减小振动水平，提高机组的可靠性和稳定性，保证其正常运行，为水电发电提供可靠的保障。
电厂发电机振动故障及处理
电厂发电机振动故障及处理摘要：振动故障是发电机运行过程中的常见故障类型，通常是由于发电机的转动部分不平衡、电磁方面或机械故障引发的，在电厂运行过程中发电机的工作性能以及工作状态对电厂的工作有十分重要的影响，提高发电机运行质量必须要从预防发电机故障着手。
发电机振动故障带来的影响比较大，在日常运行过程中必须要找到发电机振动故障的原因，及时做好检修维护，以减少发电机故障发生率。
关键词：电厂发电机；振动故障；解决方法引言：电厂电机在正常的运行过程当中也会产生振动，但是这种振动比较有规律，属于正常现象。
而异常振动造成的危害是比较大的，能够导致电机本身不同部位的连接松动，甚至发生断裂现象。
除此之外，也会导致基础部分出现裂缝。
更为严重的是导致装置异常摩擦，最终造成设备弯曲。
存在一定的安全隐患。
由此看来必须找到电厂电机异常振动的主要原因，做好及时的处理工作。
1.电厂发电机常见的异常振动1.1气流激振原因以及相应措施在电厂当中，电机运行会发生异常振动的现象，其中一个主要的原因就是气流激振造成的。
在这种情况之下，不同的机器设备运行会出现不同的特征。
机器振动是非常敏感的，受到不同因素的影响，其中主要受到运行参数的影响，有着突出的特点和规律。
另外，机器设备在运行过程当中会出现许多的低频分量。
因此可以判断电厂发电机组产生异常振动现象是由气流激振造成的。
汽轮机在运行过程当中，叶片会受到气体流的冲击，这就导致汽轮机的叶片出现不平衡的状态，从而造成整体的异常振动。
与此同时，大型机组的末级是非常长的，所以叶片膨胀末端也会受到气流的影响，因此会导致叶片产生紊乱现象，最终造成电厂电机异常振动问题的出现。
针对这种原因引起的异常振动，应该做好数据的记录工作。
按照一定的时间记录异常振动的数据参数，并且保证符合相关的条件和要求，记录电机组的运行数据，随后对这些数据进行整理和分析，研制出科学的曲线图。
绘制曲线图之后，工作人员以及技术人员可以根据曲线图的变化趋势进行有效的分析和研究。
一线天3#机组摆度超标的原因分析
对承 载 的绝 缘垫 、 套等应 当引 轴承 ， 导热 的速 度不 如 传统 的 巴氏合金 轴 承 ， 温 要 严格遵守有关规 程 ， 测
以免 造 成 不必 要 的经济 损失 和隐性 的 元 件实 测 的温度 比机 组轴 承 的实 际温 度低 ， 运 行 起 高度 重视 ， 在 中容 易被疏 忽 。 机 械损伤 。０
作 用下 ， 会造 成 连 接 螺 栓松 动 ， 推 力头 与镜 板之 处 理 。 使
间的绝缘垫 严重受损 。
５对易松动 的螺栓 、 ． 螺母 进行 了锁 焊处理 。
２ 机 架 及 基 础 螺母 紧 固后 ， 及 时点 焊 ， 运 ． 未 在 行过程 中螺母 松动 ， 使机 组中心 偏移 ， 运行 不稳 。 ３油盆外 置观察 油杯 的油路不畅 ， ． 堵塞后 ， 内外
一
座坝 后式水 电站 ， 计水 库库 容约 ６ 万ｉ 设 计 导 为 １丝 ） 推 力头 与镜 板 绝缘 垫 之 间部分 区域 可 设 ０ ｎ， ２ 。 将 ２ 丝 塞尺 插入 ， ０ 上导 油盆 油色 浑 浊 ， 置观 察 油 外
水头为３ ｍ， ０ 总装机容量 为３ ０ ｋ ２ ０ Ｗ。 ｘ５
中 国水能及电气化 ２ １ ． ０ ４ ０
一
线天３ ＃机组摆度超标的原 因分析
李建 义 曾学仁
８６ ０） １０ ０ （ 青海省格尔木水电有限责任公司， 青海 格尔木
摘 要： 水轮发电机组的运行稳定性是衡量机组健康水平的重要标志。 如果机组在运行过程中发现振 动或
摆度 过 大、 色浑 浊， 查明原 因， 时进行 针对性 处 理 ， 免机 组带病运行 ， 成 不必 要 的损 失 ， 油 应 及 避 造 给今 后 的
备用轴 承 。
水轮发电机上导摆度超标原因分析及处理
水轮发电机上导摆度超标原因分析及处理摘要：本文以某水电站3号机为例，通过分析对上导摆度有影响的水力、机械、电磁力三个因素，结合频谱图分析及动平衡试验，得出磁极线圈匝间短路和转子质量不平衡是造成3号机上导摆度超标的原因。
通过处理磁极线圈匝间短路和转子配重，成功地消除了上导摆度超标的缺陷。
为类似电站和机组解决上导摆度超标问题提供参考。
关键词：上导摆度；频谱图分析；匝间短路；质量不平衡概述水轮发电机组摆度超标是水电站常见故障，严重影响着水轮发电机组的安全运行，而机组在水导摆度超标的情况下长期运行会导致转轮出现不同程度的裂纹和空蚀，不仅影响了机组安全、可靠运行，还为机组检修增加了困难，不但延长了检修工期，同时也耗费了大量的人力物力。
而近年来，随着水轮发电机组单机容量和尺寸的不断增大，水轮发电机组摆度超标现象频现，因机组摆度超标引起的故障已对机组的运行造成了一定影响。
国内某水电站位于乌江上，总装机容量4×260MW，多年平均发电量40．64亿kW·h；其3号机从2009年7月投入商业运行以来水导摆度一直超标，摆度超标使各导轴承瓦温存在持续升高的危险，同时也使转轮产生裂纹和空蚀的现象频繁发生，降低了机组的运行可靠性。
电厂为此进行了大量检测，但仍未能找到摆度超标的主要原因并从根本上解决这一问题。
因此，加强对水轮机组摆度超标问题的研究十分必要。
1上导摆度超标原因分析1.1水力因素分析影响机组振摆的水力因素有：尾水管内低频涡带；尾水管中频、高频压力脉动；水轮机止漏环间隙不均；蜗壳、导叶、转轮水流不均；压力管道中水流脉动；水头变化；负荷变化。
水力不平衡引起的机组振摆变化首先体现在水导摆度的变化。
将2012年5月至2014年11月期间水导摆度、上导摆度、水头、负荷绘制成变化趋势图，发现水导摆度、负荷、水头的变化趋势与上导摆度的变化趋势并不一致，由此可排除水力因素是导致上导摆度变化的原因。
1.2利用频谱图分析上导摆度超标原因频谱分析就是把复杂的时间历程波形，经过傅里叶变换分解为若干单一的谐波分量来研究，以获得信号的频率结构以及各谐波和相位信息。
天生桥一级电站初期运行事故分析
天生桥一级电站初期运行事故分析陈欣(天生桥一级水电开发有限责任公司水力发电厂)摘要：结合天生桥一级水电站机组运行初期发生的多起典型不安全事件，总结新建水电厂在电站建设初期应注重的管理。
以期全面提高机电设备运行可靠性，为机组安全运行奠定技术基础。
关键词：发电机组；故障；运行；可靠性；管理；天生桥一级电站1 概述天生桥一级水电站是红水河梯级电站的第一级，位于南盘江厂流上，是国家“八五计划”重点建设项目，属国家“西电东送”重要电源点。
工程由国家、广东、广西及贵州合资建设。
1991年6月开工建设，1998年12月首台机组4号机投产，2000年12月最后一台机机组1号机交付使用用。
天生桥一级水电站是按“无人值班(少人值守)”模式进行设计的现代化大型水电站，电站设备选型、安装全过程都本着高标准、严要求的原则进行．四台机组均获国家电力公司基建移交生产“达标投产机组”殊荣。
天生桥一级电站总装机容量4X300MW。
保证出力405.2MW。
多年平均年发电量52.26亿kW·h设计水头111.0m，水轮机为混流式。
发电机为半伞式，额定转速136.4r/min，额定电压18kV，发电机出口用封闭母线经隔离开关与主变相联，构成机一变线路单元。
主变高压侧电压为220kv，四回出线送到距离电站4km的大生桥换流站220kV交流场，升压至500kV，经换流站“三交一直”超高压输电线路将强大电流源源不断地送到广西、广州、香港、澳门等地。
实践证明：机组故障多发发生机组投运初期。
新建水电站注重电站建设初期机组安装、检修与运行的管理，管理单位、业主及时与安装、设计、制造、科研等单位进行联系，加强协作，消除水轮发电机组原始隐患。
能够人幅度减少机组缺陷。
为今后机组安伞运行奠定坚实的技术基础。
2 电气部份初期管理水电站电气部份的初期管理，主要是针对回路的正确性和电气一次、二次部份的接线质量，以及设计与实际的吻合程度，其故障形式大多表现为回路错误、端子松动、接线未完善和设计与实际存在偏差等。
水轮发电机组振动增大运行管理
水轮发电机组振动增大运行管理作者：白桦曾伟来源：《中国科技博览》2015年第09期[摘要]检修后的水轮发电机组，通过盘车、配重或是加装补气装置等措施，确保了水轮发电机组在投运之初，机组振动等各项指标符合技术规范要求。
随着时间的推移，机组运行工况复杂多变，致使机组振动增大。
运维部门制定出科学有效的管理办法，现场值守人员采取正确、及时的处理方法，就能够避免机组运行工况恶化，振动、摆度突增，甚至造成事故非计划停运的严重后果。
[关键词]水轮发电机组；振动；管理办法；处理方法中图分类号：TV734 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）09-0022-011、引言龚嘴电站地处大渡河下游片区，装有7台10万千瓦的混流式水轮发电机组，水轮发电机组由东方电机有限公司制造，1971年12月首台机组发电，1978年12月全部建成投产。
2004年12月两站现场运行管理实现“无人值班（少人值守）”模式。
2002年至2012年，历经10年机组增容改造，单机容量扩容至11万千瓦，总装机容量扩容至77万千瓦，创造了可观经济效益的同时，也出现了机组振动、摆度增大等一些疑难问题。
进入汛期后，受入库流量大，水质泥沙含量重、机组水头变化快和机组负荷调整频繁等因素的共同作用，机组振动明显增大，为此，运维生技等部门制定出了科学有效的管理办法，现场值守人员掌握了正确得当的处理方法，确保了机组的安全运行。
1.1 龚嘴水电站4号水轮发电机组摆度变化趋势由以上数据图可知，摆度测量基本在91MW至111MW负荷时进行，4F机组水导摆度最小值0.1mm、最大值0.2mm（水导X、Y方向），摆度数据主要分布在0.12mm至0.16mm的区间，水导摆度平均值0.15mm；主励摆度最小值0.55mm、最大值0.75mm（主励X方向；当时工况负荷为107MW，开度62.92%），摆度数据主要分布在0.65mm到0.70mm的区间，主励摆度平均值0.65mm。
大型水电机组振动超标分析及处理
长期的振动超标会加速机组材料 的疲劳过程，缩短机组使用寿命
。
引起部件损坏
振动超标可能导致机组关键部件如 转子、定子、轴承等损坏，需要提 前进行大修或更换。
影响机组可靠性
振动会降低机组的可靠性，增加故 障发生的概率，影响机组长期稳定 运行。
对发电效率的影响
增加能量损失
振动超标会导致机组在运行过程 中产生额外的能量损失，降低发
加剧。
电磁因素
定子铁芯松动
定子铁芯叠片松动，导致电磁 力分布不均，引发机组振动。
转子绕组短路
转子绕组局部短路，产生不平 衡电磁力，引起机组振动。
发电机三相不对称
发电机定子三相电流不对称， 产生负序旋转磁场，导致机组 振动。
励磁系统故障
励磁系统调节不当或故障，可 能导致机组振动和功率摆动。
03
CATALOGUE
未来研究方向展望
深化振动成因研究
针对大型水电机组振动问题的复杂性，未来研究应进一步深化对振动成因的认识，探索更 多可能的影响因素和作用机理。
发展智能监测与诊断技术
随着人工智能技术的发展，未来应致力于开发更加智能化的振动监测与诊断系统，实现对 机组振动状态的自动识别和预警。
创新振动处理技术
针对当前振动处理措施存在的局限性和不足，未来研究应积极探索创新性的振动处理技术 ，如主动控制、智能抑振等，为大型水电机组振动问题的解决提供更多有效手段。
当水轮机在偏离最优工 况运行时，尾水管内出 现涡带，引起机组振动
和功率摆动。
水力不平衡
由于过流部件制造或安 装偏差，导致水力不平 衡力，引发机组振动。
空腔汽蚀
在机组运行过程中，转 轮叶片局部低压区可能 产生空腔汽蚀，诱发机
水轮发电机组上机架振动超标加装弹性支撑成果分析
水轮发电机组上机架振动超标加装弹性支撑成果分析摘要：通过对国电新疆吉林台一级水电站上机架振动超标情况的分析和处理过程的介绍，建议在机组设计过程中，应对上机架支臂强度给与重视，并充分考虑共振及材质的影响。
关键词：水电站、上机架、振动、分析及处理机组运行的稳定是水轮发电机组工作性能中的重要指标,克服机组的不稳定，就成了机组设计、制造、安装、运行和检修中突出要解决的问题之一，无论大、中、小型机组都不例外。
机组运行的稳定性包括：机组工作水头和出力的波动；水压力脉动、水流周期性冲击；机组支承部分的振动机组转子振摆、调速系统的振荡；机组内部不正常的音响（噪音、异常声音）等。
而这些稳定性的基本表现形式就是振动。
一、原因分析机组振动的现象是比较明显的，但振源往往是隐蔽的。
引起水轮发电机组振动的原因多种多样，因素复杂，有时同时存在集中或多种因素。
通常认为，使机组产生振动的干扰力源主要来自电气、机械和水力三个方面，这三者相互影响、相互作用，常常交织在一起，形成耦合振动。
以下就国电新疆吉林台一级水电站上机架振动超标问题作出分析：国电新疆吉林台一级水电站位于喀什河上游，安装有4台单机容量125MW的混流式机组，转速214.3r/min,发电机为半伞式结构。
自投产以来，四台机上机架振动值均超标，状态监测总结报告结论为：上机架水平振动超标，达到危险级别。
导致上机架水平振动超标的主要原因有：1.质量不平衡对上机架水平振动的影响量为182μm（推荐允许值不超过23μm），机组质量不平衡对上机架水平振动影响较大。
2.不平衡磁拉力对上机架X向水平振动的影响量为200μm（推荐允许值不超过23μm），磁拉力不平衡对上机架水平振动影响较大。
结合机组检修，我公司通过配重来降低质量不平衡对机组上机架振动的影响，经过一次A级检修和B级检修，并开展动平衡试验，上机架振动问题仍未消除。
我们怀疑上机架结构存在缺陷。
从机组结构上看，发电机上机架较大（Φ8700mm），且其本身未设计支撑装配，一旦机组振动，上机架径向悬空，任其摇摆，这是振动的主要原因。
水轮发电机组振动过大的原因分析及处理方法研究
水轮发电机组振动过大的原因分析及处理方法研究摘要：水轮发电机组振动是水电站常常出现的普遍现象，主要存在设计、安装、运行等方面的原因，在水轮发电机组运行的过程中会出现不同程度的振动，如果振动的幅度超过规定标准的时候，就会影响水轮发电机组的正常运行。
引起机械振动的主要因素有转子质量不平衡、轴线不正、导轴承缺陷、水力振动等，本文主要分析了水轮发电机组振动过大的原因分析及处理方法。
关键词：水轮发电机组；振动；原因；方法电力在促进社会和经济发展中扮演着非常重要的作用，所以，采取有效措施，保证发电厂内部机电设备正常运行是非常重要的。
近年来，我国高水头、大容量水轮发电机组不断增多，机组振动问题日益突出，对水电站机电装备的安全运行、使用寿命以及电网的稳定运行构成严重威胁。
与一般动力机械相比，水轮发电机组工作状况复杂，振源较多，引起故障的原因更为复杂，对其振动的测试、分析、故障诊断也异常复杂。
所以研究水轮发电机组振动的振源、危害、测试方法、状态监测与故障诊断方法、减振措施等问题具有非常重要的理论意义、工程意义和经济意义。
1引起机械振动的主要因素及危害在水轮发电机组运行中会出现机械振动，机械振动是由机组机械的摩擦力等其他力的干扰而引起的振动，主要由机组轴线不正、转子质量不平衡、导轴承缺陷等因素引起的机械振动。
1.1转子质量不平衡转子质量不平衡会导致转子轴心和重心产生偏心距，当主轴旋转的时候，转子质量会偏离重心，主轴会弯曲变形，主轴的变形量和振动的幅度有很大的关联且成正比例关系，在制造之前要对转子进行动平衡等试验，这样可以保证转子重量平衡，也可以消除振动的问题。
1.2轴线不正轴线不正会出现振动时的弓形旋转、增大离心惯性力两个问题，其中弓形旋转主要是指转轮几何中心和转子偏离旋转中心，会让振动的方向向着纵向或者横向的方向发展，这对导轴承和推力轴承有很大的影响作用，这两个因素都会使振动的幅度增大，在水轮发电机组运行的时候会出现导轴承的间隙特别大、使用寿命比较长等情况。
某水电站3＃机组水导摆度超标不安全事件的研究分析
某水电站3＃机组水导摆度超标不安全事件的研究分析发布时间：2023-02-24T05:44:40.402Z 来源：《中国电业与能源》2022年第19期作者：蒋晶[导读] 2022年8月6日22时46分，某水电站3＃机组负荷由105MW减至82MW过程中，蒋晶四川省能投攀枝花水电开发有限公司，四川攀枝花 617005摘要：2022年8月6日22时46分，某水电站3＃机组负荷由105MW减至82MW过程中，3＃机组水导X、Y方向摆度持续增大，超过机组状态监测装置一级报警值，运行人员现场检查后向调度申请3＃机组退出AGC并停机。
通过对此次不安全事件的研究分析，总结经验教训，并为水电站同类事件分析提供借鉴，共同做好防范措施。
关键词：水电站水导轴承摆度超标1 事件概况事件发生前，某水电站220kV系统、厂用电系统标准运行方式：全厂AGC、A VC投入；1＃机组带86MW负荷，2＃机组带106MW负荷，3＃机组带105MW负荷，4＃机组带102MW负荷，全厂总有功400MW。
2022年8月6日22:46:28电力调度下发全厂总有功设定值300MW，全厂总有功从400MW减至300MW。
AGC给定3＃机组负荷82MW，负荷由105MW减至82MW，在减负荷过程中，上位机报“3号机组状态监测装置一级报警动作”，3#机组水导X、Y方向摆度持续增大，负荷减至82MW稳定后，3＃机组水导摆度稳定在330μm-430μm。
当班值班负责人派值班员现地检查3＃机旁机组状态监测装置、风洞、水车室，并查阅历史曲线分析，监视机组相关情况。
值班员现场检查发现3＃机旁状态监测装置数据与上位机一致，发电机风洞内声音较为沉闷，水车室暂无明显异常。
随后值班负责人下令在电厂门户管理平台申请退出3＃机组AGC并停机获准，上位机退出3＃机组AGC。
在执行机组减负荷过程中，当负荷减至26.8MW时，机组状态监测装置一级报警动作，水导X方向摆度524μm、Y方向摆度538μm；当负荷减至0MW附近时，机组状态监测装置二级报警动作，水导X方向摆度635μm、Y方向摆度559μm；机组解列后水导X方向最大摆度值788.8μm、Y方向最大摆度值794.5μm，后随转速下降，机组状态监测装置二级、一级报警复归；机组停机后，值班负责人向相关领导及部门通知汇报。
斜卡水电站3号机组运行过程中振动、摆度异常变大分析处理
斜卡水电站3号机组运行过程中振动、摆度异常变大分析处理发布时间：2022-10-17T08:45:14.451Z 来源：《科技新时代》2022年4月8期作者：罗敏[导读] 随着全国水力发电机组装机数量的不断增加，罗敏中国电力建设集团有限公司，乐山四川 614000摘要：随着全国水力发电机组装机数量的不断增加，水轮发电机组振动、摆渡是机组安全运行的重要参数指标，必须要保证水轮发电机组振动、摆度在合理区间运行。
文章通过对机组运行过程中振动、摆度不断恶化，阐述了安装（检修）过程中镜板的水平对机组的运行至关重要。
关键词：水轮发电机组；振动、摆度；镜板水平；水轮发电机组长时间运行过程中振动、摆度异常变大是一种常见的问题，引起机组振摆变大有机械、电气和水力三大因素，本文对斜卡水电站3号机组长时间运行过程中出现的振动、摆度异常变大进行分析，尝试采取了多种处理措施仍未解决问题，最终对机组拆除检查，更换镜板连接螺栓，重新调整镜板水平，更换所有磁极磁极键，机组振动、摆度异常变大的问题得到解决。
经过对机组拆机检查，提出镜板的水平安装要求，对机组稳定运行极为重要。
该机组长时间运行过程中的振动、摆度的异常变大可作为其他中小型水轮发电机组运行过程中类似现象的借鉴和参考。
1、概述斜卡水电站装有三台单机容量45MW的立式冲击式水轮发电机组，发电机型号：SF45-16/4850，水轮机型号：CJC601-L-230/4*21，转速375转/分，额定水头：447m，上导、下导轴瓦为分块瓦，水导轴承轴瓦为桶式瓦。
电站1月-3月为枯水期，4月为平水期，5月-10月为汛期。
2、机组运行、检修情况及振摆异常增大过程斜卡水电站3号机组于2021年3月7日开始C修，2021年3月26日结束。
本次检修喷嘴高程检查处理、轴瓦瓦隙测量，集电环碳刷温度高。
机组检修后4月、5月、6月初满负荷运行振动、摆度正常，6月26日-8月13日，机组上下导振动、摆度呈现缓慢增加的趋势，8月13日-31日，机组上下导振动、摆度增加趋势明显加剧，各轴承温度无明显变化。
综合治理消除水轮发电机组振动故障
综合治理消除水轮发电机组振动故障
姚大坤;邹经湘;胡建文;王海龙
【期刊名称】《中国电力》
【年(卷),期】2006(39)10
【摘要】水轮发电机组振动可以在很宽的频率范围内发生,其振源主要来自于机械、电磁和水力3个方面.实际出现的振动问题常常因几个方面的因素耦合在一起,变得更复杂.提出综合治理消除水轮发电机组振动故障来解决这类复杂问题.应用理论分
析与现场试验相结合的方法,分析了天生桥Ⅰ级3号水轮发电机组不稳定振动问题,研究发现引起机组振动的主要原因是上机架连接刚度弱、存在转子质量不平衡和发电机电磁不平衡3个因素,提出相应的解决办法,进行综合治理,消除了机组的振动.【总页数】3页(P77-79)
【作者】姚大坤;邹经湘;胡建文;王海龙
【作者单位】哈尔滨工业大学,航天科学与力学系,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨大电机研究所,黑龙江,哈尔滨,150040;哈尔滨工业大学,航天科学与力学系,黑龙江,哈
尔滨,150001;哈尔滨大电机研究所,黑龙江,哈尔滨,150040;哈尔滨大电机研究所,黑龙江,哈尔滨,150040
【正文语种】中文
【中图分类】TK730.3+2
【相关文献】
1.基于改进欧氏距离的水轮发电机组振动故障诊断方法研究 [J], 王玲花;王坤;许永强
2.水轮发电机组振动故障诊断探讨 [J], 程远照
3.水轮发电机组振动故障诊断技术综述 [J], 侯晋;
4.水轮发电机组振动故障诊断技术综述 [J], 孟繁欣; 王振羽; 王树新; 王长营; 韩四保; 华应强
5.基于免疫算法的水轮发电机组振动故障检测 [J], 吾买尔· 吐尔逊;穆哈西;夏庆成因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
某水力发电厂上机架振动过大问题分析处理
某水力发电厂上机架振动过大问题分析处理发布时间：2021-11-18T08:18:58.242Z 来源：《当代电力文化》2021年6月18期作者：郭夏明[导读] 某水力发电厂2号机组检修后，由于制造、安装、检修等诸多因素郭夏明金平国能电冶开发有限公司，云南红河661100 摘要：某水力发电厂2号机组检修后，由于制造、安装、检修等诸多因素，发电机上架振动过大，严重威胁机组安全运行。
针对这一问题，在降低振源强度方面采取了有效的技术措施。
关键词：水力发电厂；上机架；振动 1 引言水力发电是一种清洁可再生能源，运行调度灵活，综合开发利用效率高，世界各国都把它放在优先发展的位置。
水力发电是一种优势资源，为调整能源结构，充分利用水电资源，世界水力发电行业正经历着飞速发展。
从上个世纪开始，许多大型水电厂开始运营，已经提供了大量的电力。
传统水轮发电机的设计、制造及运行管理技术经过不断的研究和改进，已经日趋成熟，并积累了大量的经验。
但是，由于水电涉及到机械、水力、电磁等诸多方面，许多问题还没有完全解决，这就是机组的稳定性问题之一。
振动常常限制一定的操作条件，影响系统的合理运行效益。
为此，深入研究机组的振源，找出振动的机理，计算和分析机组的动态特性，提出消振措施，既是设计与制造中必须研究的问题，又是操作与维修的重要内容。
2 机组振源概述对于水电机组产生振动的原因，国内外对其原因做了大量的研究实验，并得到了一些一致的认识。
产生振动的原因，一般是由水力、机械、电磁等因素引起的。
另外，调速器不正常和土建工程上的缺陷都可能导致振动。
2.1 水力振动水力激励是引起机组振动的主要原因之一，水力扰力源以及可能产生的振动主要有以下几种形式：（一）尾水管内涡带摆动引起的振动；（二）水轮机水封间隙不等产生的振动；（三）蜗壳，导水叶和转轮水流不均匀及卡门涡列引起的振动；（四）汽蚀引起的振动；（五）转轮叶片数与导叶个数匹配不当引起的振动。
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第 ３ Ｏ卷 第 ３ 期
２０ ０ ７年 ６月
水 电 站 机 电 技 术
Ｍｅｈｎｃｌ Ｌ ｌ ｔｃｌ ｅｈｉ ｅ ｆ ｙｒｐｗ ｒ ｔｔ ｎ ｃａｉ ｅ ｒ ｃｎｑ ｄｏｏ ｅ ａｏ ａ８Ｅ ｃｉ Ｔ ａ ｕｏＨ Ｓ ｉ
额 定转 速 为 １ ６ ４ｒｍｉ， 定 电压 为 １ Ｖ， 定 ３ ． ／ ｎ 额 ８ｋ 额 电流 为 １ ９ 额定 功 率 因数为 ０ ８ ５ 滞 后 ） 发 ０９ ７Ａ， ．７ （ ， 电机励 磁 方 式 为 可 控 硅 自并 激 ， 定 励 磁 电 压 为 额 ３ ３Ｖ， ７ 额定 励 磁 电流 为 １９ ３ ６ Ａ， ６ ． 电气 主 接 线 采 用 发 电机一 变 压 器一 线 路 单 元 接 线 方 式 ， 四 回 经 ２ ０ｋ 出线送 至马 窝换 流站 。 ２ Ｖ 机 组 自 １９ ９ ９年 １ ２月 ２ ３日投 入运 行 处 理 ， 底 消 除 了机 组振 摆超 标 缺 陷 。 彻
关键 词 ：天 一 电 厂 ；振 摆 超 标 ；振 摆 试 验 ；处 理 ；内 因；外 因 ；加 垫 ；磁 极 挂 装
中图分类号 ： ＴＭ３ ２ １
文献标识码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：６ ２５ ８ （ ０ ７０ －０ ３０ １ ７－３ ７ ２ ０ ） ３０４ －３
ｍｍ， 机 架 振 动 为 ０ ０ 下 ． ３ ｍｍ， 导 摆 度 为 ０ ９ 上 ．８
存 在振 摆超 标 缺 陷 ， 机 组 空 载 时 ， 机 架 振 动 为 在 上
０ ２ 。 ６ｍｍ， 机 架 振 动 为 ０ ３ 下 ． ０ ｍｍ， 导 摆 度 为 上
０ ７ ． ０ｍｍ， 导 摆 度 为 ０ ３ 下 。 ８ ｍｍ， ３ ０ ＭＷ 负 荷 带 ０
Ｏ 概 述
天生桥 一级 电站 为 引水 式 电站 。 电站 装 机容 量 为 ４ ０ ×３ ０ＭＷ ， 计 水 头 为 １ １ ０ 设 １ ． ０ ｍ。水 轮 机 型 式 为 混流式 ， 轮机 型 号 为 ＨＬ ３ 一Ｌ 一 ５ ７ ５ 发 水 ６０ Ｊ ７． ，
增 大 到 ０ ６ ． ９ｍｍ。表 明转 子 存 在 一 定 量 的机 械 不
（） ２ 转子 机 械平衡 试 验及 处理 机 组 在 １ ６ ４ ｒｍｉ 定 转 速 下 空 转 运 行 时 ， ３ ． ／ ｎ额
下 导轴 承油 槽筋 板裂 纹 ， 下导 轴 瓦球 面支柱 损 坏 ， 水 轮 机转 轮裂 纹等 重大 缺 陷 。 为 此 ， 一 电厂就 ３号机组 振 摆超 标 问题 ， 了 天 作
两 次振 摆试 验 及 配 重 和 机 组 扩 大 性 大 修 的 全 面 处
理， 最终 将机 组 的振摆 超标 缺 陷彻底 消 除 。
用 动平衡 仪测 量 上机 架 径 向振 动 的转 频 幅值 Ａ。 和 相位 ａ ， 总质 量为 ８ ． ｇ的试 重块 ， 螺栓 固定 。把 ７ １ｋ 用
Ｖ０ ． Ｏ Ｎｏ ３ １３ ．
Ｊｎ．０７ ｕ ｅ２ ０
４ ３
天 生 桥 一 级 水 电厂 ３号 发 电机 组 振 摆 超 标 处 理
李 璞
（ 生桥一级水 电厂 ， 州 兴 义 ５２０） 天 贵 ６ ４ ０
摘
要 ： 对天一电厂发电机组振摆超标缺 陷， 针 通过 两次振 动试验及配重 ， 以及在 机组扩大性大修 时对发 电机 转子及
ｍｍ， 导 摆度从 ０ ３ 下 ． ８ｍｍ 增大 到 ０ ６ 。 ７ｍｍ， 明转 表
子 只存 在一 定 量 的偏 心 磁拉 力 。 从 变负 荷试 验 中可 以看 到 ， 盖 径 向振 动 ， 顶 下机 架径 向振动 和水 导 摆度 ， ０至 １ ９ＭＷ 负 荷 工况 在 ４ 内 ， 在 较 大 的 ０ ２ — １ Ｈｚ的 低 频 振 动 ， １ ４ 存 。５ 在 ２ ＭＷ 时 ， ０ ４ 为 ． ０ｍｍ， 频 振 动 是 由水 轮 机 的涡 带 低 脉 动引 起 。在 １０ ＭＷ 以 上 负 荷 时． 频 振 动 消 ５ ， 低 失 ， ２ ６ ＭＷ 负 荷 工 况 下 ， 机 架 振 动 为 ０ ５ 在 ９ 上 ．２
从 ０升 至 １ Ｖ 定 子 额 定 电压 的变 励 磁 试 验 ８ｋ 中 ， 机 架 径 向振 动 的 ２ ２ 上 ． ５ Ｈｚ的 转 频 振 幅 ， 从 ０ ２ ． ６ｍｍ增 大 到 ０ ５ ． ６ｍｍ， 上导 摆度从 ０ ６ 增 。 ９ｍｍ
大 到 ０ ９ 。 ７ｍｍ， 机 架 的 径 向 振 动 很 小 ， 为 ０ Ｏ 下 仅 。１
平衡。
下 机 架 径 向 振 动 转 频 振 幅 很 小 ， 为 ０ ０ 仅 ．１
ｍｍ， 导 摆度 的转 频振 幅 从 ０ １ 下 ． ２ｍｍ 增 大 到 ０ ３ ．８
ｍ ｍ ｏ
电机 为 半 伞 式 ， 电 机 型 号 为 ： Ｆ ０ — ４ ／ ２ ４ ， 发 Ｓ ３ ０ ４ １ ４ ０
在转 子 支架 ９号 支臂 上 ， 径 为 ４１ ０ ｍｍ 处 ， 重 半 ７ 试 块 的质 量与方 位 为 ８ 。 ｇ １ ０ ， ７ １ｋ ＜ ８ 。 圆盘转 子支架 共 有１ ６个 支臂 ， 转 动方 向 编号 ， 沿 磁极 引线 在 １ ２号 、 支臂 之 间 。
１ 对 机 组 的 两次 振 摆 试 验 及 处 理
时 ， 机 架 振 动 为 ０ ５ 上 ． ２ ｍｍ， 机 架 振 动 为 ０ ０ 下 。３ ｍｍ， 导 摆 度 为 ０ ９ 上 。 ８ｍｍ， 导 摆 度 为 ０ ７ 下 ． ２ ｍｍ， 由于机 组振 摆严 重超 标 ， 曾发 生发 电机 上机 架 支腿 、
ｍｍ， 导摆 度为 ０ ７ 下 ． ２ｍｍ， 空载 工况 相 当 。 与