探讨水力发电机常见故障

探讨水力发电机常见故障

作者：丘冬芳

来源：《科技风》2017年第11期

摘要：随着社会生产、生活的发展对电力需求的扩大，水力发电成为人们关注的话题。作为新型环保式发电方法，水力发电机自然是要比消耗自然能源发电更加有利，并且其中也具备巨大的经济社会效益。但实际上，水力发电设备在工作运行的过程中，也会经常性地出现一些问题。泥沙淤积成堆、机器运行过程中自身的碰撞与磨损等都会造成发电机故障，造成各种问题的出现。要想保障水力发电站的安全、保证水力发电机的正常运行，及时定期的检查与维修则是不可缺少的环节。本文将通过探讨水力发电机常见的故障，分析其中的原因，为日后解决水力发电机故障问题提供参考和依据。 关键词：水力发电机；常见故障；防范措施

随着经济的发展与科学技术的进步，社会对电力的需求越来越大。由于具有巨大的经济效益和广阔的发展前景，水力发电在我国得到越来越多关注。水力发电不仅能够生产出巨大的电量以满足供求，而且不同于耗费自然能源而获得电量的方式那样浪费，其利用水的落差而产生的水能转换为电能的生产方式，十分符合现代环保理念，因此被广泛使用，得到人们的认同。但是水力发电机设备在运行使用的过程中，常常会因为各种内外因素的影响而运行异常。发动机磨损、发电站火灾、制动系统出现异常、发电机超负荷等这些因素都会影响发电机的正常工作效率，只有及时的发现问题并及时检查和维修，才能确保发电机设备长久、稳定的运行下去。本文目的在于探明水力发电机的故障及其原因，提出解决制约其工作运行的对策方案，以促进我国水力发电事业的长远发展。 1 水力发电机的常见故障及原因 1.1 地下式水电站易突发火灾

地下水力发电站的洞室具有内部狭窄、多密闭空间等结构特点，这样的特点常会造成火源发现困难，火势蔓延迅猛，不能及时抢救等状况，因此往往存在较大的火灾隐患，一旦危险发生，后果将不堪设想。此外，由于发电设备繁多，线路纵横，难以疏导，作为发电机动力源泉的油等大量易燃易爆炸物品积攒成堆，设备线路复杂多样等因素的存在，这就很容易造成火灾波及范围广，疏散不力而伤及人员数量多，经济损失难以估量等严重的后果。 1.2 制动器问题

水力发电机在运行的过程还经常出现的就是制动器故障问题。制动器出现故障的原因有多种，比如：活塞卡塞，运动受阻，是防尘效果不好导致的；制动块的耐磨性比较差则会造成制

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动块寿命缩短、而载荷不均很可能导致污染绕组的现象出现、绕组绝缘强度降低则有可能是因为排油不净。诸多原因都可能是造成制动器的故障的原因，解决好了制动器问题，发电机设备才可能正常稳定的运行。 1.3 发电机超负荷工作

当定子电流超过额定值1.1倍的时候，发电机就已经处在超负荷状态下工作了。水力发电机要在正常的电压下才能进行有效地工作，一旦定子电流超过了额定值，发电机会出于保护而发出警报，这时就需要立刻处理问题，排除故障。虽然短时间内的超负荷运行，对发电机不会有太大影响，但一定要严格参照发电机厂家规定的参数值，不得逾越。若不严格监督电流、电压的变化频率与大小，就很容易错过问题发生的瞬间。一旦超过参数允许值，就会形成超负荷，这将对发电机设备正常有效的运行产生很大影响。 2 防范常见故障的措施 2.1 针对引发缘由做出相应举措

对于水力发电机在运行状态下出现的问题要及时检修，定期维护，及时更新损坏设备。对发电机设备的工作效率、磨损程度、电压情况等都要有更高的要求。在设备设计安装前要确保材料的质量，一定要选用质量好、可靠耐用的材料，拒绝质量参差不齐的产品，这样不仅能够保证水力发电机工作的稳定性，也是不浪费钱财的体现。相关工作人员一定要熟悉管理设备的使用与维护，科学选择发电机设备的型号，这样在发电机设备出现故障时，才能更加精确的发现问题，降低监测难度，以便于更快速更准确的维修。

加强对水力发电机的监管，完善监测体系，及时关注、察觉水力发电机的动态。要采用切实有效的监测手段，保证监测项目的布置科学合理。各种监测设施的选择安装要符合相关标准与参数，并在设计安装时及时的进行检查，注意加强对监测设施的保护。

制定一套合理可行的技术标准与管理制度能够为相关技术工作人员在监管或者维护水力发电机运行时提供标准和依据，避免由于事发突然而慌乱，或在维护和检测过程中出现疏漏，有利于人员更好的开展工作，减少工作中的差错，也能够减少水力发电机故障的发生，促进其更有效的工作。

2.2 确定具体问题，对症下药

要想解决地下式水电站易发生火灾的情况，关键还是要改变其内部结构狭窄、空间密闭的问题。因此在设计建筑水电站的时候要充分考虑各种因素，如地形特征、地质条件等等，并结合工程实际情况做出合理有效的应急方案。同时，地下式水电站设备线路复杂，各种电压、电

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缆纵横交错，油等大量的动力原料的堆积就很容易形成火灾隐患。因此用油安全尤为关键，对于易燃易爆炸的物品放置一定要谨慎，要提前做好保护措施。

水力发电机制动器故障问题的引发原因有多种，活塞卡塞、粉尘污染、制动块磨损等都会使制动器出现问题。保障活塞在润滑的状态下工作是主要解决方式之一，目前，给活塞安装镶嵌聚四氟乙烯导向带和在制动柜的管路上安装油雾器是比较有效的解决方式，都能使制动器在制动过程中保持润滑，避免磨损。粉尘污染会使制动器在制动过程中产生有害气体，危害人体健康，因此在制动器配置上装上吸尘设备，能够有效解决这一问题。至于制动块易磨损的问题，除了要加强制动块材质道的耐磨性，还要注意解决制动块制动过程中，要接触均匀、缓冲良好。

发电机长时间超负荷工作不仅会影响发电机绕组的绝缘寿命，还将会引起电机事故，甚至烧毁电机。应该更好的完善水力发电机的电荷警报装置系统，密切监视发电机的电压和频率，一旦定子电流超过额定数值，就要立即采取措施，消除负电荷。此外，发电机负荷超值，就可能引起发电机组温度升高，这时就需要及时采取措施改善冷却通风条件，调节发电机组冷却装置，对水泵进行排除检查，直至发电机设备正常工作。 2.3 提高相关工作人员水平

水力发电机监管与维修的复杂性与难度要求其技术人员要具有扎实的专业技术知识，过硬的专业维修能力。水利企业要积极鼓励并要求管理水力发电的技术人员定期参与岗位培训和技术培训，推广新技术，组织技术人员学习新知识，不断提高相关工作人员的综合素质水平。定期指派专家型技术人员对水力发电机等基础管理进行检查，指导开展工作，帮助解决水利技术上的问题。相关工作人员不仅要在工作实践中丰富自己的经验，也要加强业余学习，不断武装自己，进行自我探索，学无止境。此外，还要培养水力发电工作人员强烈的责任感与使命感，要求相关工作人始终拥有尽职尽责、艰苦奋斗的精神。相关管理人员也要科学统筹工作计划，对技术工作人员以及水力发电机进行合理的管理。不断学习国内外先进的科学技术、管理方式，以适应水力发电领域的发展，促使水利行业的进步。 3 结语

水力发电机是水利工程中最重要的设备。水力发电事业与我国人民群众的生产、生活紧密联系。水力发电事业的良好发展不仅有利于降低人民生产生活的成本，更有利于推进我国能源结构的改善和国民经济的发展。本文针对水力发电机在运行的过程中常见的故障做了简要分析，对于故障出现的现象及原因进行了阐述，并针对故障问题提出了一系列相应的解决措施，为水力发电机日后安全有效的工作运行提供了参考与依据，希望能为水力发电事业日后的长远立足提供帮助。 参考文献：

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[1]廖铁坚.水力发电机常见故障分析[J].科技创新与应用，2014（26）. [2]徐成林.水轮发电机组制动系统故障及消除措施探讨[J].科技与企业，2014.