发电机组的常见故障处置及预防思考

发电机组的常见故障处置及预防思考

发表时间：2013-08-08T16:01:38.750Z 来源：《中国科技教育·理论版》2013年第4期供稿作者：李聪[导读] 基于故障智能诊断系统的发电机组运行状态监测

李聪郑州新力电力有限公司 450000 摘要自上个世纪70年代末期以来，我国社会主义市场经济一度呈现出爆炸式的发展势头，同时也带动了各类生活电器的广泛普及，由此也引起了我国电能需求量的急剧上升，这极大地增加了我国电力网络的负荷压力。水电站发电机组运行的可靠性和稳定性直接关乎到电力网络运行的安全性。基于此，本文以水电站发电机组的常见故障为研究对象，探究故障的处理方法和预防措施。关键词发电机组常见故障处理措施预防措施水电站发电机组故障是制约我国电力系统安全的重要因素，则对水电站发电机组常见故障的处理与预防具有现实意义，而尽早发现故障和准确定位故障却直接影响着发电机组常见故障的预防效果和处理效果。基于此，本文就水电站发电机组常见故障引入“一望、二闻、三问、四切”诊断法，其中“望、闻”要求维修人员就发电机的型号、外观、使用情况、使用年限、故障部位予以仔细观察；“问”要求维修人员结合发电机组故障表象就其型号、运行情况、保养状况等询问值班人员；“切”要求维修人员如实记录好发电机组的故障表象，并结合自身经验制定出维修方案。结合此维修方案，下文就发电机组常见故障的处理措施和预防措施予以探讨。

一、水电站发电机组常见故障的处理措施

水电站发电机组常见故障普遍分布在机械系统、供电系统和控制系统方面。针对某些表现较明显、容易发现的故障，本文不做过多阐释。针对某些出现频率较高、隐藏性大、危害性大的细节故障，本文主要从故障表现形式、故障成因、解决措施三个方面就排水系统逆止阀事故和空破坏阀事故进行详细论述。

（一）故障表现形式案例一：某水电站发电机组排水系统时常出现发动机局部部位异常发热现象和廊道积水现象。针对此类问题，传统的处理办法是把工作阀门落下，以此降低轮叶转动所承受的水阻力，但此举必然导致大量积水喷涌出管道，外加故障部位无法准确定位，则故障处理的难度系数较大。

案例二：真空破坏阀的功能是以补给转轮室空气为主，以排除尾水管因机组紧急停机而导致管内真空异常增大。某轴流转浆式机组上方的真空破坏阀出现严重的漏水现象，进而引起顶盖水位上升至顶盖设备上方，由此影响了机组的正常工作。

（二）故障成因 1.针对排水系统逆止阀事故，利用“一望、二闻、三问、四切”诊断法对故障部位进行逐一排查，直至准确定位问题部位，即排水泵出口逆止阀存有缺口。研究证实，水泵运转必然会影响到逆止阀的工作状态，且此影响力非常关键，即逆止阀缺口是长时间碰撞和磨损的产物，究其原因在于排水系统逆止阀的材质，换而言之，逆止阀采用了铁铸材料，其具有脆性、易撞击破损等特点。

2.结合真空破坏阀漏水现象的具体状况和“一望、二闻、三问、四切”诊断法可知，该真空破坏阀的阀体与密闭环间连接螺丝存在断裂、脱落现象，同时因连接螺丝断裂而导致顶盖水压比耐压值更大，进而导致漏水现象。

（三）处理措施 1.综合排水系统逆止阀事故的成因可知，更换逆止阀的材质和改变逆止阀安装的位置可从根本上解决该故障，其中以铸钢材料取代铁铸材料，由此提高止水阀的抗撞击力和抗水压力；把止水阀安装到出口阀门与排水泵间，以便故障排查和故障处理。

2.结合真空破坏阀漏水事故的成因可知，更换真空破坏阀和连接螺栓的材质可从根本上解决真空破坏阀事故，即把真空破坏阀材质更换为质地坚硬、经久耐用的铸铁结构等。

二、发电机组常见故障的预防措施

本章节以水轮发电机组为研究对象，探讨发电机组常见故障的预防措施。所谓水轮发电机组，它是指构成水电站的必要设备。研究证实，水轮发电机组常见故障出现概率与该机组运行的稳定性、安全性、经济性、可靠性呈负相关。由此可见，尽早发现水轮发电机组故障直接影响着该机组故障的处理效果和预防效果。近年来，水轮发电机组常见故障诊断技术实现了相当大的发展，本章节主要从基于实时监测系统和基于故障智能诊断系统的发电机组运行状态监测两个方面展开讨论。

（一）基于实时监测系统的发电机组运行状态监测针对发电机组实时运行状态监控和常见故障诊断，传统的处理方法为立体化跟踪处理法，此法旨在捕获发电机组的对比实际状态和瞬时状态，以此为常见故障诊断提供数据支撑。针对实时监测系统，其主要由定子绝缘状态监测系统（监测对象有发电机定子绝缘温升、介质冷却湿度/温度等）、振动监测系统（功能有实时数据采集/记录/分析等功能）、轴承监测系统（该系统的安全性取决于瓦温）、发电机工况监测系统（监测对象有定子电压/电流、励磁电压/电流等）组成。实时监测系统的作用原理为：实时监测系统把各子系统串联到一起，以此把信号统一传至主控系统，进而就信号予以集中管理，即智能化预测水轮发电机组运行状态。

（二）基于故障智能诊断系统的发电机组运行状态监测所谓故障智能诊断系统，它是若干动态信息组合而成的神经网络技术，其旨在通过深入分析和诊断发电机组的运行状态，实现发电机组故障在线诊断。故障智能诊断系统在线故障诊断通常以机组对各子系统的监测数据为依据，把专家推理与信息处理等分析手段结合在一起，以此实现精确分析和诊断发电机组运行状态的目的。故障智能诊断系统主要依靠知识库、数据库等监测发电机组，即对发电机组运行状态实施智能化识别，由此捕获该机组的故障。结合动态信息跟踪和智能识别、神经网络与理论推理并行分析法，不仅实现了对发电机组常见故障的智能化分析，同时确保了故障智能诊断系统的可靠性和有序性。

三、结束语

现代社会用电需求量的不断增加致使水电站的作用不断增强，同时也推动了水电站发电机组常见故障处理方法和预防方法的改进。本文结合水电站发电机组的常见故障，引入了“一望、二闻、三问、四切”诊断法、基于实时监测系统和基于故障智能诊断系统的发电机组运行状态监测。研究证实，基于故障智能诊断系统的发电机组运行状态监测必然会引领整个水电站发电机组常见故障防止技术的发展方向。参考文献

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