水电站水轮发电机的运行与维护

　　【摘 要】水轮发电机是水电站实现水力发电的重要设施，水轮发电机维护工作的开展是为提升发电机运行的安全性与稳定性，对水利发电的电能质量的提升有利。本文从保障水电站安全运行的实际出发，探讨水电站水轮发电机的运行与维护，旨在为水电站水轮发电机组的管理予以参考。
　　【关键词】水电站；水轮发电机；运行；维护
　　社会经济的快速发展以及生活水平的提高，促使电能成为日常生产与生活中不可缺少的一种资源，电能需求量不断提升，水力发电是我国主要的发电形式之一，与其它发电形式相比，水力发电具有成本低与恢复性高等优势。水轮发电机是水力发电所需的一种设施，是指以水轮机为原动机将水能转化为电能的发电机。考虑到水轮发电机运行故障对水电站生产电能的不利影响，针对水轮发电机的结构特点，加强对水轮发电机运行与维护的管理，落实预防为主的方针，以保证水电站水轮发电机运行的可靠性。
　　一、水电站水轮发电机的运行
　　（一）对周期冷凝水品质的需求
　　从当前大多数水电站的设施情况来看，灯泡贯流式水轮发电机在水电站的应用较为广泛。灯泡贯流式水轮发电机是指在类似灯泡的密封壳体内布置发电机与轴承等相关设备的水轮发电机，具有结构紧凑与防漏防潮等特点。水轮发电机的运行对周期冷凝水品质的要求较高，考虑到水电站水轮发电机安全与稳定运行的实际需求，以及灯泡贯流式水轮发电机的维护难度高的问题，在水电站运行中过滤后的纯水与纯净水等高品质的水作为水轮发电机的周期冷凝水，避免因冷凝水的水质达不到要求而造成气体在冷凝状态下出现积垢，影响到水轮发电机的正常安全运行。
　　（二）水头对机组运行的影响明显
　　考虑到保证水轮发电机稳定运行的实际需要，重视水轮发电机的运行水头问题，关注水头对发电机运行的影响。在调节水库运行与杂物清理等工作的基础上，将机组运行水头控制在合理范围内，防止因水轮发电机的运行水头发生降低，造成转轮控制室受到干扰并影响到水轮发电机的稳定运行。从水电站水轮发电机的实际运行来看，水轮发电机在长时间运行过程中受到水源水质的影响，容易造成水轮发电机入水口的堵塞，破坏机组的运行水头，导致水轮发电机运行效率的降低。当水轮发电机入水口因杂物堆积而引发堵塞问题，并且在水轮发电机长期运行中，水轮发电机的挡污栏内外压强达到25kPa，导致水轮发电机在水电站生产电能中的贡献度下降，水轮发电机的故障发生率偏高。
　　在水电站运行过程中，将挡栏装置合理设置在水轮发电机组的入口位置，在水轮发电机停止运行或低负载状态下依靠去污设施实现对入水口所流入水资源的水质，借助挡栏装置清除水源中存在的漂浮物及其它杂物等污染物，做好水轮发电机组的去污处理工作。以控制水轮发电机的运行与防止烧瓦故障的发生为目的，全面检查水轮發电机运行时的轴承油流量及其温度，保证润滑油泵作用的稳定发挥，避免因轴承油流量或温度的异常而造成水轮发电机发生故障，确保水轮发电机的运行效率。
　　（三）连续运行的协助设施多
　　水电站水轮发电机的运行需要依靠润滑油泵与冷凝通风机等多种支撑设备予以支持，而在水电站运行中冷凝周期水泵与润滑油泵等设备发生故障容易造成水轮发电机组的不工作，导致水电站电能生产水平的降低。强压支轴油泵需要在水轮发电机组的启动与终止中保持稳定运行，保证信号正常传递而水轮发电机不停止运行，有效防止水轮发电机出现烧瓦故障。此外，性能稳定的调速装置在水轮发电机中的应用，有助于避免水轮发电机出现超速飞轮现象，实现水轮发电机运行的智能化控制，减轻对水轮发电机安全运行的威胁，提升水轮发电机运行的可靠性。
　　二、水电站水轮发电机的维护
　　（一）周期水泵与润滑油泵的维护
　　从水轮发电机的结构来看，润滑油泵与周期水泵等设备普遍是设置在灯泡内部，突显出润滑油泵与周期水泵等设备的维护难度高的问题。为保障水电站水轮发电机的安全稳定运行，将周期水泵与润滑油泵等内部设备的维护纳入水轮发电机日常维护工作的范畴，综合考虑润滑油泵与周期水泵的结构特点，密切关注水轮发电机的轴密封处油与水的泄漏问题，加强对周期水泵与润滑油泵等相关设备的维护，采取针对性措施及时处理轴密封处的泄漏问题，以提升水轮发电机运行的安全性。考虑到水轮发电机设置在水电站流通系统中灯泡内部的现实情况，以及水轮发电机容易较常出现的定子与转子潮湿的问题，根据水电站水轮发电机运行的具体情况，如果水轮发电机组停机的时间长，按照水轮发电机内部出现潮湿情况的严重性，在机组内部合理增设灯泡除湿器，制定并落实水轮发电机组的运行规程，提升水轮发电机运行的稳定性，让水轮发电机内部的定子与转子始终处于绝缘状态进行工作。
　　（二）轴承油量的调整
　　根据水电站的电能生产水平以及水轮发电机运行的具体情况，考虑到轴承油在水轮发电机运行中发挥出的润滑与冷凝作用，以保证水轮发电机的安全运行与延长机组运行时间为目的，按照水轮发电机运行的标准规定，充分考虑到外界气温变化对轴承油作用发挥的影响，结合水轮发电机运行的实际需要，对轴承油量及轴承油气温进行合理调整，避免因挡门位置与轴承油气温的变化而造成水轮发电机运行过程中轴承油量的不合理增加，将轴承油量的调整纳入水轮发电机日常维护的工作范畴，以保障水轮发电机的可靠运行。
　　（三）通风机的维护
　　水轮发电机是水电站生产电能的重要设施，而冷凝通风机是支撑水轮发电机运行的关键设备之一，通风机所具备作用的充分发挥，对水轮发电机运行中气体的冷凝有利。冷凝通风机普遍是设置在水轮发电机的灯泡顶端或高温层中，在水轮发电机长时间运行过程中，通风机的支撑旋转部件容易因多方面因素的影响而造成部件的损坏，需要加强对通风机的维护与运行监管，对冷凝通风机出现的问题进行及时处理，考虑到通风机更新的复杂性，做好冷凝通风机的日常维护工作，避免因通风机故障而造成水轮发电机运行的不正常，降低水电站水轮发电机运行受到的干扰。
　　（四）蓄水井及输水泵的检查
　　在水电站水轮发电机运行过程中，渗透水与轴承处油的冷凝水补充主要是依靠渗透蓄水井及相应的输水泵，切实解决水轮发电机工作中气体在冷凝状态下容易出现的积垢问题。考虑到水轮发电机返油盒的通道低问题，结合水轮发电机运行的具体情况，全面检查渗透蓄水井及相应的输水泵，做好渗透蓄水井与输水泵的维护工作，检查输水泵排去机组检测中通道的水，避免因其它方面因素而造成的渗透蓄水井及相应输水泵运行不稳定的问题，及时清除渗透蓄水井中残留的垃圾，保证水轮发电机运行的安全性。水泵滤网与透平油冷却设备是水轮发电机运行所需的协助设施，而水泵滤网与透平油冷却设备因水轮发电机长时间运行而积存大量的污染物，容易造成水电站水轮发电机运行的不正常，需要加强对水泵滤网与透平油冷却设备的日常维护，定期或不定期地清除水泵滤网与透平油冷却设备中的污染物，为水轮发电机的稳定运行提供保障。
　　三、结束语
　　水电站的电能生产水平一定程度上受水轮发电机运行效率的影响，而润滑油泵与输水泵等协助设施的作用发挥，关系到水轮发电机的运行。综合考虑水电站生产电能与水轮发电机安全运行的实际需要，选用品质达到要求的周期冷凝水与性能稳定的调速装置，合理控制机组的运行水头，做好水轮发电机所涉及润滑油泵与通风机等相关设备的日常维护工作，解决水轮发电机组的构造问题，保障水轮发电机的安全稳定运行。
　　【参考文献】
　　[1].顾培阳.关于水电站水轮发电机组的可靠性运行[J].湖南农机.2013，（09）：127-128.
　　[2].何新颖，乐毅，等.基于虚拟现实技术的水轮发电机组运行仿真[J].中国农村水利水电.2016，（01）：137-139，144.
　　[3].张福芹，郑觉平.那吉水电站灯泡贯流式水轮发电机的设计[J].中国水能及电气化.2012，（10）：55-56.