浅谈水电站机电设备故障处理

浅谈水电站机电设备故障处理

杨建张利军

（大理西电实业有限责任公司云南大理671000）

摘要：机电设备的安装是水电站建设中最重要的环节之一。水电站在安装过程中经常出现的故障往往被忽视，这不仅影响了水电站的经济效益，还影响了社会的经济效益。本文结合典型故障实例，对水电站机电设备安装常见故障进行了系统的列表分析，并对故障处理方法进行了简要分析。

关键词：水电站；机电设备；故障处理

0.引言

水电站作为国民经济和民生能源的重要生产部门，安全稳定运行是企业乃至国民经济持续快速发展的保障。机电设备的安装是水电站运行系统的重要组成部分。该设备的安装质量直接影响到水电站运行的难度和进度，威胁到整个操作系统的安全、稳定和可靠性。水电站机电设备的安装是系统的一项详细、关键的工程，包括机电设备的早期安装、调速器和发电机组的使用管理，以及后期的维护。在水电机组中，调速器和压力调节阀是重要的控制系统。该装置的输出可以通过调节进入涡轮机的水的体积来调节。然而，为了保证水电站整体运行的安全，由于超载或过度运作，调速器经常出现螺母松动、继电器故障等问题。在水电站机电设备安装的实际过程中，要充分掌握整个安装过程和关键环节。通过不断的实践，不断完善机电设备的安装和合理的分析系统，保证水电站的安全和稳定地运行。

1机电设备安装常见的故障分析

1.1螺栓连接、部件焊接问题

机电设备的安装主要依靠螺栓连接和焊接。在安装过程中，螺栓连接的松紧或过度松动会导致部件失效，影响整个机电设备系统的效率和安全性。螺栓太紧，金属将受到长期电磁力的影响。如果连接太松，则螺栓组件之间的装配连接松动，长时间无法保持正常或过载操作。此外，机电设备的安装另一个常见的故障就是焊接缺陷，这主要是由于焊接部分为完整的渗透或融化，存在夹渣，裂缝和偏析，溢流和弧坑、咬边，烧穿这些缺陷，容易导致各种安全生产事故。因此，在水电站电气设备安装后，在投产前，必须认真调试、检查，确保电气、机械设备的安全运行。

1.2电气设备问题

开关、刀闸装配不当引发的故障。在电气设备安装过程中，接触断路器选择不合格、安装不当可能会导致系统故障和安全事故，所以要注意手上的每一个细节，避免不必要的事故。当选择开关选择器时，应注意检查和比较开关上的接触压力和插入点、方向和规则以及其他方面。否则，长时间使用会产生接触热、电弧延伸和压力波动，导致各种开关爆炸风险的发生。不适当的安装闸刀和闸板会导致过度的电阻，导致接触开关的烧毁，导致电气设备故障和安全隐患。

主变绝缘遭破坏、电流互感器绕组开路故障。如果主变压器铁芯和高压管道安装时，密封装置的安装失败或水管被阻塞、主变压器的绝缘强度降低，局部的损坏或故障很容易造成恶性事故。电流互感器安装不当会导致绕组的电压持续升高，危及机电设备的安全及施工人员的安全。

2水电站调速器常见故障分析

调速器机组频率与电网频率不同。故障现象：使用水力调速器时，网络频率无法频繁跟踪，单位频率难以与网络频率同步，影响其运行效率。原因分析：故障主要是由于调速器参数设置不当和开限引起的。一般来说，电站的水位是一个参考值。如果水位太低，则设置值与实际开水头值之间存在较大的差距。单位频率只能达到一定的值。只有当频率大于45赫兹时，调速器才能进入空调PID调节状态并实现该机组频率与电网的频率同步。处理：适当增加或调高调速器机组频率比的开限。

备用状态下机组压油泵起动频繁。故障现象：在水电站调度员待命状态下，油泵频繁动作。原因分析：这台机器主要是由压力油封损坏造成的，包括压力油箱卸油阀的关闭、润滑和密封损坏，气缸内壁拉伤串油。判断方法：关闭进油门速度，观察压力罐压力表是否在稳定状态下下降，如果下降，则问题是压力油箱和止回阀上，仔细检查，进行故障排除和纠正；正常情况下，需要检查桨叶和速度控制柜的运行情况。

水电站大修后，调速机开机出现自动关机。故障现象：手动启动调速机在运行过程中会自动停止，通常是在大型水电站故障检修后。原因分析：由于机械保护装置的调整不到指定的位置或过速，故障电磁阀或事故电磁阀故障停止，机组不提前达到额定速度的前提下，没有达到设定的值。处理方法：手动重启机器，观察机械超速保护装置，电磁阀和分布压力阀是否正常工作。如果出现什么错误，及时处理。

3水轮发电机组常见故障分析

组合轴承漏油。由于轴承盖密封圈损坏或螺栓松动，不适当的密封会导致发电机内部严重的油雾，导致油沿螺纹流出。在故障过程中，可以在发电机主轴与连接螺栓之间增加一个光滑的铜垫，更换轴承端盖，防止漏油事故。

定子引出线电缆外表皮破裂。电缆外护套破裂有两个常见的原因：采用的电缆质量不行，导致其使用寿命较短；绝缘层的老化导致开裂，在施工或使用过程中，绝缘表面会略有磨损，由于长期使用和高温加热，保温层老化加速，开裂加速。为了防止电缆进一步损坏，一般采用橡胶垫圈敷料处理、更换电缆上破损、质量变化的材料为更耐用的材料并在电缆表面固定电缆支架，防止电缆进一步损坏。

定子转动引发温度过高。水力发电机的负荷随运行时间的变化而变化。当不断的过载和数量变化达到质量变化时，温度将继续过高。为避免温度过高引起的事故，定子旋转时，调整风机角度，适当增加风机电机容量。

大轴位移过大。液压动力装置的操作期间，常常有这样的现象，在密封环和轴封环之间存在一定的缝隙，这主要是由于轴承缺乏刚度，受到强大的推力后发生了刚度的变化，机组转动沿下游出现大轴位移，电机转子的制动环和轴承盖接触水引起的。为了避免出现密封圈间隙和倾倒水的情况，在每个管状框架地板上焊接支撑，使轴向位移降低到要求的标准范围。

水轮机组常见励磁故障。在实际运行过程中，常见故障类型有很多种，包括励磁损失、励磁故障、励磁过励、卸载过电压、保险丝熔断、脉冲丢失、风机失速、变频器故障、可编程控制器异常励磁损失分析等。发电机有一个非常严重的磁损耗的障碍是一旦发生励磁损耗，就意味着发电机的励磁系统在许多管道或系统中处于瘫痪状态，不能正常工作。为了防止励磁损失，励磁系统通常配备有故障监测、自动切换系统、备用通道、各种限制功能和其他保护措施。发电机的退磁是工作件突然变为负值，负值接近机组的现有容量，励磁电流输出接近0。为了及时有效地解决退磁问题。首先，要从磁化原因入手。磁场的损失的常见原因有：转子归路短路，晶闸管脉冲的信号的损失，励磁系统同步电压信号的消失，错误分类的励磁开关，故障监管机构的损坏和故障检测系统的故障，无法切换到备用通道。无论发电机机组是否有磁场损失，发电机应立即停止，然后再检查励磁系统是否有故障。

4结语

基于上述电厂故障现象，发现问题的根本原因在于设备制造和安装质量不可控。因此，对大型设备制造商提出了一些要求。安装单位按照制造、施工质量控制的相应规范，长期保护机电设备的安全、高效运行；否则，在未来的运行过程中将存在隐患，给运行单位带来巨大损失。水电站机电设备的安装是系统的一项详细、关键的工程，包括机电设备的早期安装、调速器和发电机组的使用管理，以及后期的维护。在水电站机电设备安装的实际过程中，要充分掌握整个安装过程和关键环节。通过不断的实践，不断完善机电设备的安装和合理的分析系统，使水电站安全、稳定、可靠的运行。

参考文献：

[1]叶万栓.浅谈水电站的机电设备安装与检修[J].建筑建材装饰，2014（4）.

[2]韩亮.浅谈水电站机电设备安装与常见故障分析[J].工程技术：引文版：00229-00229.

[3]史卫宁.浅析水电站机电设备维护检修管理[J].建筑知识，2017（14）.