浅析珊溪水力电厂水轮机运行中的故障及处理

浅析珊溪水力电厂水轮机运行中的故障及处理
发表时间：2018-09-21T15:54:46.037Z 来源：《防护工程》2018年第10期作者：王洋毛茅[导读] 其运行状况直接影响整台机组运行系统，文章中从珊溪水力发电厂的水轮机出力下降、轴承温度异常等几方面，对水轮机的常见故障及处理进行分析，保证水轮机正常运行。

王洋毛茅浙江珊溪经济发展有限责任公司浙江温州 325300摘要：水轮机正常运行是整个电站安全运行的重要组成部分，其运行状况直接影响整台机组运行系统，文章中从珊溪水力发电厂的水轮机出力下降、轴承温度异常等几方面，对水轮机的常见故障及处理进行分析，保证水轮机正常运行。

关键词：水轮机；运行；故障成因；处理方法引言
目前，在地方经济的发展过程中，水轮发电机的健康可持续运行对地方经济的发展起促进作业，水轮机的作用就是把水能转换为旋转机械能的。

基本的原理是在水能（流速对应的动能与水头对应的势能）的作用下把转轮叶片带动转轮旋转起来，进而把水能转换为旋转的机械能。

混流式水轮机主要结构由转轮、主轴、导轴承、主轴密封、座环、蜗壳、顶盖、底环、泄流环（基础环）、止漏环、抗磨板、导叶等组成。

水轮发电机组运行过程中由于不同的原因可能引起一些故障现象的发生。

因此，加强对水轮机运行过程中的常见故障进行分析，有针对性地采取处理措施，具有重要意义。

一、概述
珊溪水库位于浙江省文成县境内的飞云江干流中游河段，1997年7月主体工程开工，2000年6月底首台机组发电，2001年底全部竣工，总库容为18.24亿m3。

珊溪力发电厂共装设4台混流式机组，每台装机容量为50MW，总装机容量为200MW。

电厂正常运行水头范围为67~100.8m,设计水头为76m，额定流量为74.85 m3/s,年利用小时数为1775h，年发电量为3.55亿kW·h；为飞云江下游的供水、防洪、灌溉以及为浙江电网的调峰、调度、事故备用起着重要的作业。

二、水轮机运行中的故障与处理方法 1水轮机出力下降 1.1原因
水轮机导叶开度未变，机组转速尚未达到额定转速，确定为水轮机出力下降。

造成水轮机出力下降常见有以下几种原因：
一、水轮机的水头损失较大，即流量损失；
二、进水口拦污栅严重阻塞；
三、电站尾水水位升高；
四、水轮机导水叶摩擦装置动作，个别导叶处于自由状态；
五、水轮机导水机构有异物卡住。

1.2检查处理
一、查看水轮机在满负荷状态运行下，是否发生负荷波动幅度较大现象；
二、将拦污栅中的杂物及时清除，避免由于杂物阻塞对机组出力造成影响；
三、检查尾水水位是否升高；
四、详细检查水轮机导叶是否严重气蚀、杂物、导叶错位，若发现应及时申请处理；
五、一般情况下，发生水轮机出力不足现象，常伴有振动、异响或者大幅度的波动等问题，需要根据实际情况进行分析判断处理。

2、轴瓦温度升高 2.1原因
出现轴承瓦温度升高报警时，应主要考虑以下几点原因：（1）检查轴承的温包各点数据是否正常；
（2）检查轴承的技术供水冷却水压力是否正常，是否有所减少或者中断；
（3）检查轴承的所在油槽油位是否在正常油位，油温是否正常；
（4）检测异常轴承所在油槽的油质是否合格；
（5）机组振动或者摆度是否过大或者过小；
（6）检查发电机轴承座的对地绝缘是否降低或者消失引起轴电流；
2.2处理
水轮机运行中轴承温度升高的处理方法：（1）轴承的温包单个数据点异常时，切除异常点温包数据传送，检查异常原因；
（2）轴承的温包数据点都异常时，检查技术供水冷却水水压、水流及水管系统，各个压力表低于正常压力时，应检查技术供水减压阀是否异常，管路是否阻塞等，如泥沙阻塞、阀门及管路异常等问题；
（3）检查油位、油压、油流及管路系统，若出现油位偏低，应停机检查漏油点；若油位异常升高，应立即停机，取油样检测油质中的含水量；
（4）检查轴承是否有异响，测定轴承的摆度、振动是否异常；
（5）取油样化验，检查油质。

若确实是油质劣化时，应立即申请停机更换新油。

3、主配压阀卡死，主接力器突开至最大或者突关至零 3.1原因
活塞与阀体装配不良，油内有水份使活塞被锈住或者杂物开住活塞。

3.2处理
出现主配压阀卡死时，应立即紧急事故停机。

停机后，当主接力器关闭时，纯手动操作机械手轮不起作用，说明活塞上部被卡死，这时可向下敲击辅助接力器上部圆盘，使其回复中间位置。

当主接力器行程一直往开位置走，手动操作机械手轮向关位置无效，说明活塞下部被卡住，此时可接与辅助接力器活塞相连的外部分向上撬起，并反复动作几次，使其回复到中间位置。

4.压油装置油压下降
4.1原因
机组运行中出现压油装置发低油压警报时，可考虑以下原因：油泵电动机油源中断或者熔丝烧断，电动机烧坏。

螺旋、油泵、螺杆损坏，油管路漏油，组合阀失效，压力继电器接触不良或者电接点压力表接点接触不良。

4.2处理
可根据现场现象判断处理问题：
（1）检查压油装置的排气阀是否开启，检查压油罐油位值是否在正常值，若开启时，关闭并及时补气；若是进气阀开启，应及时关闭，并开启排气阀使油位恢复正常；
（2）检查压油罐油位值是否在正常值，若压油罐油位无变化，检查管路阀门是否关闭状态，并观察组合是否动作；
（3）检查压油罐油位值是否在正常值，若压油罐油位变化异常；检查排油阀是否未关紧，油管路是否异常；
（4）将油泵电机电源控制开关切“手动”位，恢复油压后停机检查；
（5）当机组处于无运行状态，频繁报低油压、油泵频繁动作时，检查压油罐油位值是否在正常值，若压油罐油位变化异常；检查排油阀是否未关紧，油管路及各相关阀是否渗漏油；
三、结论
珊溪水力发电厂已有18年历史，期间也出现过少许故障，通过对以上经验的借鉴，使机组更有效的安全运行。

作为水电站不管是主汛期、泄洪发电还是正常灌溉发电，都应保证机组处于最优运行状态，以最少的水量发最多的电能，为社会创造最大的利益。

参考文献：
1、张翘楚，试析水轮机运行中的故障与处理方法，中国水运，2012（12）；
2、吴军、陈元国，珊溪水力发电厂设备数据巡检系统的应用，小水电，2011（1）
3、管建新，浅谈水轮发电机组运行中轴瓦温温度升高原因及处理方法，大科技2013
4、珊溪水力发电厂，珊溪水力发电厂运行规程，2016（9）。