水利发电机常见故障分析

　水力发电厂的机电设备在使用的过程中，由于泥沙的淤积、机械自身的磨损、汽蚀损伤等原因，会受到不同程度的损坏，不仅影响了水利发电机的工作效率，还降低了水利发电机的使用寿命，甚至可能会造成各种安全问题。因此，为保证运行的可靠性和工作的稳定性，必须对水电机组的发电机进行及时检修与优化。文章对水利发电机常见故障的现象、原因、处理进行了分析。

　　1 水利发电机检修现状

　　计划检修在防范水利发动机组异常运行问题中起到了重要的作用，而且检修成本不高。然而随着对电能质量要求的日益提高，计划检修的不足之处也日益显现，不能满足设备维护的需求。因此，为了保证生产的安全进行，要兼顾检修的质量和检修的成本两个方面，在保证质量的同时，尽量降低检修的成本，及时地维护与控制可能出现的问题。

　　2 水利发电机常见故障原因及后果

　　制动器故障。制动器故障通常是由于防尘效果不好、制动块耐磨性差、排油不净、载荷不均等造成的，它会导致活塞受卡动作不灵、制动块寿命缩短，绕组绝缘强度降低、污染绕组等现象的发生。

　　轴瓦损坏。当坏瓦温度过高、各瓦间温差过大、轴瓦烧损、轴瓦磨损或变形时，就会损坏轴瓦。导致轴瓦损坏的原因主要是各块瓦受力不均、冷却油温差过大、冷却系统故障等，轴瓦损坏会损伤轴颈、加大振动程度、造成定转子擦碰。

　　定子线圈松动下沉。长期处于高温运行中的线圈、槽楔、垫条等，容易收缩造成松动，然后线圈在重力的作用下下沉。定子线圈松动下沉会导致主绝缘磨损，损坏线圈甚至引起短路。

　　定子振动。定子铁心合缝不严或铁心松动，会破坏定子绕组绝缘及绕组紧固。

　　水轮机故障。导叶漏水及空性、水轮机磨性破坏、主轴密封不良、水轮机叶片裂纹等，会导致水轮机效率降低、出力不足，甚至会损坏整个机组。

　　阻尼绕组故障。阻尼绕组故障主要有阻尼环与连接板接触不良、阻尼环与阻尼条连接处局部开焊、阻尼条断裂等。如果失磁或频繁起动，在阻尼绕组中，就会有大电流及转子转动的离心力产生，振动与噪声因此而引发。

　　转子引线故障。如果绝缘表面不干净、引线绝缘开裂、固定卡板松脱、焊锡面被破坏和腐蚀，或者由于受到离心力的影响，引线被甩出等，都可能导致转子接地、失磁等故障的出现。

　　转子一点接地。如果线圈和铁心间绝缘被破坏，这时线圈直接与铁心接触或者局部绝缘电阻降低，很可能引起转子两点接地、转子绕组匝间短路等现象的发生。

　　3 水利发电机故障现象及处理

   发电机过负荷

　　发电机在运行中，如果定子电流超过额定值1.1倍，将会引起发电机的过负荷保护动作，继而发出报警信号，这时，需要立即进行处理，从而恢复发电机的正常运行。如果系统未发生故障，应该首先考虑适当减小励磁电流，减小发电机发出的无功功率。在系统电压较低的情况下，为了满足发电机功率因数的要求，如果尝试减小励磁电流，却仍然不能使定子电流降回额定值，那么只有采取减小发电机有功负荷的方法。如果系统发生故障，在短时间内，发电机过负荷运行也是可以允许的，其允许值需要根据制造厂家的规定运行。

　　具体处理方法如下。当发电机定子电流超过额定值1.1倍时，发电机的过负荷保护动作，继而发出报警信号，警铃响，机旁显示“发电机过负荷”信号，计算机有报警信号；发电机有功、无功负荷及转子电流超过额定值。在进行故障处理时，一定要密切监视电压、频率及电流大小，是否已经超过允许值。当监视到电压或频率升高时，必须果断地降低无功或有功负荷，从而降低定子电流至额定值。经过调整后，如果仍然没有效果，就必须在最短的时间内查明原因，采取有效措施，达到消除过负荷的目的。如果过电压、频率正常或降低，这时应该优先选用减小励磁电流的方法，消除过负荷，但是有一点要注意的是，不可以使母线电压降至事故极限值以下，并且立即向相关人员报告情况。如果母线电压没有超过事故极限值，这时发电机还是存在过负荷，那么就要依据过负荷的具体情况，采取限负荷运行的方法进行处理，同时还必须联系调度，进而起动备用机组。