水电站发电机的运行与维护浅析

水电站发电机的运行与维护浅析

作者：李长灿

来源：《华东科技》2013年第10期

【摘 要】社会与经济不断发展，人们的日常生活早已离不开水电，因此水电站发电机组一旦出现故障，相关人员就要及时进行检查与诊断，将故障排除。文中基于水电站发电机组，对发电机组故障诊断、使用专用仪器诊断发电机组设备等运行问题以及保持发电机的清洁、经常对电刷滑环进行检查和维护等维护内容进行了分析，这一研究对供水电站的运行管理人员具有一定的借鉴意义。

【关键词】水电站；发电机组；检查；诊断；设备运行 引言

在管理实践中发现，不少中小水电站，由于运行人员文化程度低，加上没有受到正规、系统的技术培训，他们缺乏对水电站发电机运行维护经验，致使发电机长期带病低效运行，影响了水电站的安全和效益。下面以在农村小水电的工作经验，对水电站发电机的运行与维护，谈点自己的经验和体会，供水电站的运行管理人员参考。 1 水电站发电机组运行故障诊断 1.1 发电机组故障诊断

第一步就是看。对发电机组进行诊断，维修人员需要先对发电机组的外观进行检查，以对其型号、使用情况与时间、所需维修部位进行初步确定。可以直观的看到发电机上所标识的生产日期，这样就能推算出该机组使用了多长时间，有的资深维修人员只需对其使用情况进行检查就能找出故障。

第二步就是听。针对发电机的故障，维修人员可通过水电站相关人员对具体状况进行详细了解，包括发电机的型号、故障表现、使用以及保养情况等。与水电站相关人员沟通时，要认真做好故障的详细记录，便于事后拿出合理有效的维修方案，进一步了解保养情况，可以给出一些建议和意见，便于今后对发电机进行适当的保养。

维修人员通过与水电站工作人员的沟通，几乎可以确定故障原因以及故障位置。经验丰富的水电站人员对维修人员的帮助很大，他们所提供的信息能避免不必要的检查，提高维修人员的工作效率。当然非资深工作人员所提供的相关信息也能帮助维修人员对故障情况进行基本确认，获取部分有用信息。

引起发电机故障的原因较多，例如发电机组供电系统、机械系统、引水系统以及其它电控系统都会影响发电机组的正常运行。若直接进行维修，不对相应的情况进行事先了解，就容易

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找不到头绪，不知如何开展工作，而与水电站工作人员的沟通，可以对发电机组运行故障有一个很好的了解，大部分故障发生在发电机组运行一段时间后休息的那一阵，通过对故障表现以及发生环境的了解，几乎可以确定故障并非发电机组机械系统所引起的，与相关工作人员的交谈，维修人员可以很快的将故障排除，以保证发电机组的正常运行。

部分发电机组故障还与其使用时间有一定的关系，通常在其投入使用一段时期后，问题就会陆续出现，有些问题看起来不起眼，被认为对发电机组的运行无影响，但经过检查后，往往会发现这些小问题很容易演变为大问题。 1.2 使用专用仪器诊断发电机组设备

仪器设备诊断法主要是通过一些检测设备或仪器对对发电机组的结构、振动频率与红外线等状态波形的检测，从而对发电机组进行诊断的一种方法。良好先进的仪器设备不仅可以准确的诊断出发电机组所出现的问题，还能准确的分析出故障原因，且检测准确且快速。 现代化的综合测试系统对于发电机组故障诊断与检测向现代化方向发展具有重大意义，它可以使用各种现代化设备仪器与技术来完成一些指定的测试任务，例如使用虚拟仪器技术开发的发电机组检测系统、性能检测与故障诊断系统等。 1.3 水电站发电机组其他故障与维修

水电站的管理层应采取相应的有效措施对水电站发电机组经常出现的故障进行预防。要想发电机组更好的运作，就要事先对使用中的水电站发电机组进行控制，不仅如此，还应建立一个可以完好保存发电机组使用信息的信息库。当相关工作人员申请要使用发电机组时，水电站要对使用信息库中的上一次发电机组使用信息资料进行审查，对所申请的发电机组的使用情况进行全面、合理的评估，针对发电机组的使用情况制定相应的计划，尽可能的降低发电机组发生故障的几率。

2 小水电站发电机运行维护

实践表明，由于大部分农村和私人小型水电站的相关工作人员文化水平有限，又缺乏后期系统、专业的技术培训，在维护小型水电站发电机组正常运行方面经验不足，从而在很长一段时期内，发电机组运行效率低下，使得水电站的效益无法保证。以下主要分享一些发电机运行维护经验给小水电站相关人员。 2.1 保持发电机的清洁

发电机表层的污垢与灰尘要经常清理，其电刷粉尘也要定期进行清理，因为若发电机将表层灰尘与电刷粉尘吸进定转子内，会降低其绝缘性能，严重的还可能会导致发电机内部短路。可采取高压气筒打气吹和毛刷进行清扫，接着用蘸有酒精的干净抹布对污垢与电刷粉尘进行擦除，尤其是电刷滑环部分要作为重点清理对象进行定期细致的清洁。

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2.2 经常对电刷滑环进行检查和维护

正确的选择电刷与维护滑环是维护发电机安全稳定运行的基础。发电机电刷与滑环磨损的加剧通常与电刷、滑环的选择以及维护不当有直接关系，磨损有时会产生粉尘，如碳粉等，一旦进入线圈端部很容易出现短路现象，导致发电机无法正常运行，从而无法保证发电机组的安全性及效率，所以，经常检查与维护电刷滑环是非常有必要的。滑环与电刷接触不良产生高温，会使滑环上的螺栓绝缘套管老化甚至烧坏，引起励磁系统短路。如果该绝缘套管被烧坏，又无备品更换，可用干燥的小竹管替代。方法是，选择一段干燥的小竹管（竹管的空心应与螺栓的直径相同），将螺栓穿入空心的竹管内，慢慢刮削竹管的外圆，使穿有螺栓的竹管正好能穿过滑环上的孔，切去多余的部分，装上绝缘垫片，紧固螺栓即可。 2.3 加强运行中发电机的监视和检查

发电机绕组与轴承温度的监视与检查：对于运行中的发电机，可直接用手背去触碰其表层，看表层温度是否与之前的相当，变化是否很大等。观察正在运行的发电机出线接头，对其温度进行检查，接头是否发热，若接头颜色是灰黑色，则只是轻微的发热，若颜色为红色，则发热程度较高。还能使用绝缘小棒来检查，用沾有水的棒头去触碰被测试相的出线接头，若温度太高就会散发出热气，但要谨记的是一定不要同时触碰两相接线桩头，因为会造成短路。除此之外，可在发电机电源断开后，及时用手试下发电机出线、励磁线接头的温度，若太高就要马上处理。铜线与铝线相连时，应该选择铜铝接线笔或铜铝设备线夹作为其接头，若再将一层导电膏涂在其合面上是最佳的。发电机的出线接头一定要紧固，接线螺栓的上下都要设置垫片。铜螺栓进行紧固时的速度要缓慢，用力拧紧后还应再检查一下，以防万一。

发电机运行中的声音和振动的监视与检查：若发电机地脚螺栓不够紧固或受损，机组容易出现振动，要及时将松动或坏掉的螺栓替换掉。

若发电机的轴承部分有非正常的振动或声音，可能是轴承的润滑油不够，也可能是轴承损坏了，这时就要添加润滑油或将轴承换掉。发电机的轴承是滚动式的，通常使用的是2号或3号钙钠基润滑脂，若润滑脂规格不同，则不能混在一起使用，否则油脂容易变质。当运行时间超过2500小时，就要对轴承进行清洗，将旧的油脂换掉，在更换新油脂时以加到轴承腔容积的2/3为最佳。若正在运行的发电机发出的声音是“嗡嗡”的，则是正常的，如若不然则需要马上停止运行进行检查。

发电机电流、励磁电流、电压的监视：对定子电流、励磁电流及电压监测可有效防止发电机出现过负荷与缺相现象以及发电机励磁系统与其外部电路发生故障，从而使发电机受损。还要监视正在运行的发电机是否有异常气味，若有则要马上停止运行进行检查及检修。 要预防鼠害：时常会发生老鼠咬破机房中的发电机线圈的现象，这样对电机的危害非常大。所以，要预防机房内的鼠害，在发电机进风口与端盖部位设置防护网，并定期清理发电机的端盖和气隙槽。

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3 小结

社会与经济不断发展，人们的生活水平也随之提不断升，而人们对电力的需求量也越来越大。人们的日常生活已经完全离不开水电，因此水电站发电机组一旦出现故障，相关人员就要及时进行检查与诊断，将故障排除，保证水电机组安全稳定运行。 参考文献：

[1]陈小友.小水电站发电机的运行与维护浅析[J].中国农村水电及电气化，2005（10）. [2]赵泽万.小水电站发电机运行维护经验[J].农村电气化，2004（03）. [3]赵泽万.小水电站发电机运行维护经验点滴[J].农村电工，2004（04）. [4]余怀湘.水电站发电机的运行与维护措施探讨[J].科技传播，2011（19）. [5]郭智光.浅淡小水电站发电机组的运行与维护[J].中国高新技术企业，2011（36）. [6]何利华，刘德彬.浅析水电站发电机的运行与维护措施[J].电源技术应用，2012（12）. [7]张锴.中小型水电站发电机组的运行维护分析[J].科技创业家，2013（01）.

[8]李建卫，雷江逵.黄河小峡水电站发电机通风设计改进[J].水电站机电技术，2007（05）. 作者简介：

李长灿（1984-）男，助理工程师，从事水电生产运行工作。