水利发电机常见故障分析

水利发电机常见故障分析

热孜万古丽·斯拉木

热孜万古丽?斯拉木

（新疆乌鲁瓦提水利枢纽管理局新疆和田）

摘要：水利发电机组在运行过程中，容易受到各种因素的影响而造成程度不一的损伤，如机械的磨损、淤泥堆积、汽蚀损伤等，在很大程度上给水利发电机的正常运转造成影响，不仅降低了水利发电机的运行效率，还减少了其使用期限，严重时还可能引起各种安全问题。因此，必须加强对水利发电机的检修，以确保其正常运转。本文分析水利发电机的常见故障，阐述一些故障时的现象，并提出处理方法。

关键词：水利发电机；常见故障；分析

引言

近年来，我国经济高速发展，人们的生活水平较之以往有显著提高，人们对水电的需求不断增加，也开始重视水利发电站的运转。发电机作为水利发电站的核心，其运行效率的高低对水电站具有重要的意义。然而水利发电机在实际应用过程中受到多种因素的影响，容易引起许多故障问题，极大地影响水利发电机的运行效率，降低其实用价值。因此，如何对这些故障进行有效地处理，以保证水利发电机正常运行，值得相关部门和企业思考。

1水利发电机的检修现状

检修计划对水利发电机组的正常运行起到基础保障作用，且成本较低。随着人们逐渐增加电能质量的要求，检修计划渐渐无法满足发电机组设备日常维护的要求。因此，既要保证检修质量，又要实现成本节约，应做到对故障的及时维护和及时控制，以确保水利发电机的安全稳定运行。

2水利发电机的常见故障

制动器发生故障。该故障多为防尘性能差、耐磨性能差、载荷不均匀、排油不干净等原因导致的，这些原因会降低活塞受卡动作效率、缩短制动块的使用寿命，并污染绕组以及降低其绝缘强度。

轴瓦出现损坏。造成轴瓦损坏一般是因温度过高、温差过大、轴瓦变形、磨损以及烧毁导致的。但导致轴瓦损坏的主要原因在于受力不均匀、冷却系统发生故障、冷却油温度变化过大等，轴瓦损坏会导致轴颈损伤、定转子出现檫碰情况以及振动幅度加大。

定子线圈出现松动下沉的现象。线圈、垫条等因在高温状态下长期运行，在收缩过程中，容易出现松动的现象，然后再受到重力作用，线圈就会下沉。定子线圈出现故障会磨损主绝缘强度，造成线圈损坏，严重时可引发短路。

定子发生振动。定子铁心出现松动或铁心合缝不够密实，导致定子绕组绝缘遭到破坏以及绕组松动。

水轮机发生故障。其主要体现在水轮机磨性遭到破坏、水轮机叶片出现裂纹、导叶漏水等，这些都降低水轮机的运行效率，减少水轮机出力，严重时可能给整个机组造成损坏。

阻尼绕组故障。造成该故障主要是因为阻尼环与连接板之间出现接触不良的现象、阻尼条出现断裂现象等。阻尼绕组失磁，会产生转子转动离心力及大电流，同时还会引发振动和噪声。

转子引线出现故障。绝缘表面有灰尘、引线绝缘出现裂纹、焊锡面遭到腐蚀和破坏、离心力作用导致引线甩出、固定卡板有松脱迹象等，这些都可能使转子出现失磁、接地等故障。

转子一点接地。线圈和铁心间的绝缘损坏，会降低局部绝缘电阻或使线圈与铁心直接接触，同时可能会发生两点接地、绕组匝间短路等故障。

3水利发电机故障处理方法

3.1发电机温度过高的处理方法

在发电机运行过程中，需要密切关注其温度，对其定子、转子、铁心等温度时刻注意，防止温度超过标准。当发生故障时，上位机会发出警报信号，提示机组温度过高。这时需要判断具体情况，以采取合适的处理方法。若发电机的定子电流或有功负荷高于限定值，应及时进行调整，确保其在限定值内。若测温装置出现问题，无法正常工作，应放弃故障测点，并采取有效的处理方法。对空冷器进出水阀开度进行调节，对开度进行判断。若机组冷却水压异常，应检查供水泵，并使用备用水，恢复正常水压。若水路不够顺畅，检查空冷器，并采取倒换冷却水或加压供水措施。空冷器水阀如果出现阀芯分离的情况，应及时将机组负荷转移，并对冷、热风温度进行适当地调节。合理分配机组的有功及无功负荷。若依旧无法解决故障，且温度过高，应进行停机处理，并联系维修人员进行维修[1]。

3.2转子回路断线的处理方法

发生故障时会鸣响警铃，提示进行失磁保护动作，并经由计算机发出报警信号；转子电流表指针来回摆动，电压上升；降低定子电流，有、无功负荷值为0；若风洞冒烟，并伴有噪声，代表磁极可能发现断线。发生这种故障时，应及时停机，并检查FMK动作状态，通知维修人员进行维修。若出现火险，应及时灭火。

3.3发电机转子一点接地的处理方法

转子接地有一点接地和两点接地两种方式。根据接地时间分类又可分为断续接地、永久接地、瞬时接地等。一点接地并不会形成回路，故障点没有电流通过，励磁系统可以在短时间内维持正常工作。但一点接地故障易造成两点接地，这是因转子正、负极对地电压发生变化而导致的。一旦出现这种故障，转子磁拉力失衡，从而引起机组振动和转子过热。故障时会鸣响警铃，提示转子一点接地，计算机这时会发出报警信号，功率表显示正常。该处理方法有：首先，对转子一点接地信号复归情况进行判断。瞬时接地复归，永久接地不复归。其次，通过转子电压表测量正、负极对地电压值，判定一点接地发生条件为其中一极对地电压降0，另一极电压值升满。最后，检查励磁回路，处理时依据接地部位及性质，非金属性接地应随时准备停机，并整理情况交给调度部门。金属性接地应使用备用机组，并及时通知调度。处理时间以2小时为准，一旦超过，采取停机处理[2]。

3.4转子回路两点接地的处理方法

转子因两点接地而形成回路，故障点出现电流。故障时鸣响警铃，提示转子一点接地，并由计算机出报警信号；转子电流增长异常，降低电压；磁场失衡，机组产生强烈振动。该故障能造成较大的损害，转子电流增加，对励磁回路设备造成损坏。特别需要注意转子绕组内部接地，会提高绕组的温度。为了避免振动损坏机组设备，应及时停机，并通知调度人员[3]。

结语

水利发电机运行过程中，受多方面因素的影响，经常引发各种故障，对机组造成许多损坏。因此，在处理过程中，应根据故障形成时的现象，判断故障类型，及时找出并采取有效的方法进行处理，以确保水利发电机组正常安全运行。

参考文献

[1]王德海,王晓莉.浅谈风力发电机组齿轮箱常见故障分析及检测方法[J].农业与技术,2015,21:48-50.

[2]党晓强,邰能灵,王海田,黄彬.大型水轮发电机定子接地方式及其继电保护的相关问题分析[J].电力自动化设备,2012,07:25-29.

[3]金敏,都日娜.风力发电机运行电控部分常见故障的分析与解决方法[J].内蒙古农业大学学报(自然科学版),2012,Z1:309-

312.