水电站水轮发电机组的常见故障与维护 黄承根

水电站水轮发电机组的常见故障与维护黄承根
摘要：由于水电站水轮发电机组相对复杂，发电机在运行时由于多种因素影响，会导致发电机在运行的过程当中出现故障现象，从而导致发电机不能正常的运行，水电站在不同程度的上造成了一定的经济损失。

本文将从论水电站水轮发电机组
常见故障及维护进行探讨，分析在发电机在运行的过程当中存在的常见故障，并
根据具体原因提出相应的解决方案，以期能为相关业界人士提供有价值的参考。

关键词：发电机；故障；维护
前言：水轮机的发电机组在水电站的电力系统中发挥着核心作用，其可以提
高水轮机的运转效率，促进能量的有效转化，进而提升整个电力系统的运行质量。

水电站的工作人员要加强对发电机组常见电气问题及故障的排查力度，做好发电
机组的维护和保养工作，全面保障水电系统的正常运转和健康管理。

1水电站简介
电站所在流域属亚热带季风区，地形北高南低，上游有九龙河汇入，水利资
源丰富。

电站集雨面积1188km2，总库容达2000万m3，多年平均流量42.6
m3/s。

大坝高27m，坝长132m，坝顶有6孔11×5.5（m)的弧型闸门，设计最大
流量2730 m3/s，上游设计水位47.10m高程。

总装机容量3×1600=4800KW，多年平均发电量1560万KW.h，年平均利用达3250小时。

主机为ZD510-LH-180型水
轮机与TSL-260-35-20型发电机组各三台，设计水头15m，设计流量50.4 m3/s，
保证出力1360KW。

2水电站水轮发电机组常见的故障
2.1发电机组部分机械设备发生故障
水电站水轮发电机在长期超负荷情况下运行，发电机组在运行的过程当中，
定子电流如果超过额定的1.1倍的情况下，会超出发电机超负荷的有效保护，并
发出报警提示。

工作人员在检查的过程当中，若发电机在运行的过程当中没有存
在问题，应该适当减少励磁电流，降低发电机发出的无功功率。

当发电机组在运
行的过程当中无功功率低时，又要保持在正常的功率范围之内，需要工作人员降
低水轮发电机的运行有功负荷。

发电机组转子接地现象有三种情况：断续接地、瞬时接地以及永久接地。

当
发电机在运行的过程当中转子发生故障时，转子可能回路两点接地或者一点接地。

发电机组一点接地情况则说明在运行的过程当中没有出现发电机组接地电流回路
现象，发电机组励磁电流没有经过故障点。

短时间内发电机系统可以正常的运行，但若发电机组存在两点接地现象，就会改变发电机组的转子部分磁极线圈的正负极，进而改变磁极方向，导致发电机组的转子在运行工作状态下没有真正发挥其
作用，出现过热现象甚至会存在震动等故障。

发电机在运行的过程时，发电机组的铁芯、转子或定子等都会存在着超出正
常温度现象，当出现超出温度过高时，水电站的工作人员应该及时对发电组进行
详细检查，找出存在故障的根本原因。

2.2发电机组机械发生故障现象
当发电机组在运行的过程当中经常会存在强震现象，但出现强震现象时发电
机组有时并没有明显的故障特征。

当发生故障时工作人员不易发觉，因此在排除
难度时相对困难一些。

由于发电机组出现的强烈震动现象会影响发电机的正常工作，会造成发电机的机械零件缩短正常的使用寿命。

随着科学技术的不断快速发展，我国水电站的发电机整体数量也不断的增加，虽然我国发电机组的发电时间
逐年增加，但是工作人员对发电机的检修次数和检修时间却逐渐降低，当发电机
组出现故障时经常会造成停机状态，会给水电站带来不同程度的经济损失。

比如
当发电机存在空蚀现象时，会给发电机整体造成一定损坏。

当发电机存在空蚀现
象时，会降低运行安全以及给经济带来一定损失。

3水轮机发电机组常见电气故障的维护和处理
3.1高温故障的处理方法
水轮机的发电机组会因为超负荷运转或者设备零部件老化等原因而出现温度
异常的故障，这就需要发电机组的维护检修人员全面检查温度异常的主要原因，
并及时采取有针对性的解决处理方法。

水轮机的发电机组在运行中出现温度异常
的问题，其主要表现为温度持续升高，如果不及时处理这种问题，就可能引发更
大的安全故障，进而影响水轮机的正常运行，甚至于危害到工作人员的生命安全。

如果发电机组温度异常是因为测温装置的性能较差，这就需要首先移除测温装置
并立即通知相关的专业人员，对发电机组的测温装置进行检修与调整，从而保证
发电机组的安全运转。

如果发电机组高温是由于冷却水压的性能出现问题而造成的，则必须对冷却水供水系统进行全面地检测与维护，利用水泵等手段并将水压
合理控制在规定范围以内，降低水轮机的发电机组引起其它严重故障的概率。

3.2励磁故障的处理措施
处理发电机组的励磁故障要首先检查可控硅、二极管、熔断器等主要器件，
再而分析故障的原因和影响，并通过开环特性的试验处理故障。

在进行开环测试
之前，要把整个设备和预先设置的电压电源进行连接，并将整流桥交流侧连接到
励磁设备中，将可控硅的一侧直流电连接到适宜的荷载电阻上，确保调压设备和
端子排进行串联，在拆除端子排的自带感应器线路之后，通过调节装备，确保
100V的测试电压。

然后，要将阳极开关的电压调到最高，检查示波设备，有效识别直流电压的波形，保证电压不会超过预定范围。

此外，工作人员还要使用万用
表进行回路的检查，如果发现整流桥出现了负端情况，就需要链接到地表，并拆
除链接中控中的多重表线，确保回路电流的稳定、正常。

对励磁系统进行维护要
加强对励磁机电压互感器、励磁机接线、磁场变阻器的检查保养，及时清理励磁
系统中的灰尘和污垢，特别是对微小配件进行有效的灰尘处理，确保励磁系统相
关设备的正常运转，从而保证水轮发电机组的安全、稳定运转。

3.3强化发电机组的维护与保养效益
水轮机的发电机组在运行与管理的过程中，需要定期进行等级检修，保证水
轮机组稳定运行、工作环境的整洁卫生，确保无积水、积油。

在对水轮机的发电
机组进行日常维护保养时，要定期检测量设备绝缘，防止设备出现受潮的问题，
还要定期将油品送检试验，防止油质乳化问题，进而保证水轮机的发电机组可以
安全稳定地持续运行。

3.4提升水电站工作人员业务能力
应定期对水电站的管理人员进行技术上的培训，不断丰富水电站管理人员的
理论知识，以便水电站发电机存在问题时可以有效的进行科学分析，提升自己的
技能和操作水平，保障水电站水轮发电机的运行状态。

在培养技术人员的业务能
力时，还可以定期组织技术论坛讲座，现场对发电机存在故障时进行实际操作、
对最新科学技术进行技术答疑以及表演发电机的基本功能等。

同时明确水电站的
工作制度，制定科学合理的管理制度，做好明确分工。

结束语：
综上所述，水轮机的发电机组作为水电站维持正常生产与管理的重要核心，
提高水轮机的发电机组运行效益与安全质量，有利于促进整个水电站的生产效益。

发电机组的技术检修人员和维护保养人员要明确自己的工作职责，加强对水轮机
的发电机组各种电气故障的检查与处理水平，全面分析故障原因，妥善处理相关
问题，保证水轮机发电机组的稳定运转，进而促进水电站生产与管理的有序发展。

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