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水轮发电机组维修故障排查

 经过长时间运行之后,水轮发电机组轴承磨损,间隙变大,需要定期检修。大修一般35年一次,需要将水轮发电机组转轮、转子、上导轴承、下导轴承、水导轴承部位全部拆除,进行维修处理或者更换新部件之后按照检修技术规范要求重新进行装配,电气部分重新做电气试验,以保证水轮发电机组的良好的工作状态。

大修是将机组解体检查,更换损坏和需要定期更换的部件,调整各部间隙,清洁机组,重新整定保护等等。目的是使机组保持良好的状态。

其组成主要包括定子、转子、机架、推力轴承、导轴承、冷却器、制动器等部件。球阀、蝶阀、调速器、空器冷却器、油压设备等;水轮机轴瓦,顶盖,顶盖底环,修复后的导叶,修复后的导水机构,防锈处理后的转轮,

 

影响水轮发电机运行的因素主要包括机械振动、电磁振动、水力振动。机械振动的干扰力主要来自机械部分的不平衡力、摩擦力和其他力;电磁振动的干扰力主要来自发电机电器部分的电磁力;水力振动的干扰力来自引水系统和水轮机水力部分的振动。因此,在关注水轮发电机组运行的过程中要注意其影响因素对水轮发电机组所产生的重要干扰,同时在维修、维护的过程中也要注意其影响因素的检测与检查。

水轮发电机组运行的常见问题

1) 定子绕组运行温度监测。定子绕组运行温度监测一般情况下通过测温器进行检测,制造厂商在槽内安装电阻型测温计,通过测温计检测设备温度,其监测过程是通过使用特制的线棒埋设热电偶,通过热电偶的热传导作用对温度进行测试,一般进行温度测定的环境为额定工况下,绕组热电温度*高处比槽内线棒间温度高30~40℃。

2) 定子绕组绝缘老化。定子绕组绝缘作用非常重要,其能够起到减缓机械老化、减缓电老化、减缓承受热老化的作用,此三者如果作用不好,则会让设备的老化速度加快,对设备的长期使用产生损害。对于机械老化,企业在解决此问题的时候大多在端部应用环氧适形材料,通过玻璃丝带加固,槽位进行毛毡垫条,双侧打紧槽楔,此方法能够解一时的燃眉之急,但是经过多年的运行之后,其稳定性依然受到挑战,尤其槽楔部分,松动明显,需重新固定。对于电老化,其重点为绝缘体外表面的防晕结构,此结构对于端部和槽部的完善情况还有待改善,绝缘内部的空气消除还没有达到理想目标。对于热老化,则主要考虑对其温度的检测,要注意温度不要超过绝缘体所承受的*高值。

3) 定子绕组绝缘污秽。当前阶段,很多水轮发电机组内部都会出现积灰现象,常年使用所产生的油污也比较严重,积灰与油污的产生对于设备的运行影响较大,同时也会影响铁芯的散热情况,严重情况下还会引发火灾事故。通常在检修过程中,使用压缩空气吹扫,或者使用毛刷、白布与溶剂进行清洁,次清洁方式容易使设备清洁不到位,无法达到更本清洁的目的。

4) 发电机灭火装置。现阶段我国使用的灭火装置大多为水器灭火,灭火设备也多为人为操作进行灭火。灭火应当为在发电机组管控设备出现跳闸情况,管理人员发现设备出现冒烟情况或者闻到有焦糊味道的时候,立即进行灭火操作。首先使用手动关闭灭火装置的渗漏排水阀,之后打开供水阀,保证水源的充足供应,启动消防阀,同时要对发电机的孔盖和门进行关闭,给水延续到发电机下部盖板已经漏水为止。但是当前阶段对于供水阀、排水阀、消防阀的检修不到位,在使用过程中发现阀门无法使用,引起火势蔓延。

3 水电站引水洞导流洞水轮发电机组二手买卖大修翻新增容的维护要点分析

1 做好设备检查工作

做好设备的定时检查和巡回检查能够保证及时发现问题,及时对问题进行解决,保证水轮发电机组的正常高效运行。在进行检查和巡回检查的时候要注意以下问题。

1) 对水轮发电机组的运行参数做好记录,其运行参数必须在规定的范围之内,如发现运行参数超出范围应当进行及时记录,并进行及时检查。

2) 对一次回路、二次回路的连接处进行检查和记录,确定连接处没有发热、变色现象,电流、电压是否正常、稳定,有无异响,油断路器部位有无漏油情况,油色、油位是否正常。

3) 发电机有没有不正常的声响,水轮机的声音是否正常,如发现有不正常声音出现应立即进行检查与检修。

4) 对发电机进行异味检查,如出现焦臭味道则说明发电机出现异常情况,应对其进行检查与维护。同时,还要对发电机的摆动和振动进行检查和检测,查看器摆动幅度已经振动情况。

5) 对水轮发电机组本身进行检查,查看器轴承温度是否有发热情况,如果出现局部过热也属于不正常现象,日常检查可以用手背进行测试,感觉不烫手即可,如果必要也可以使用专业工具进行测试,确保其温度正常。

6) 检查各个部位的电刷,电刷部位只允许有少量火花产生,超过范围值则属于不正常,需进行故障排除。

为了提高其可靠性和耐久性,在结构上采用不少新技术。例如为解决定子的热膨胀而用定子浮动结构、斜支承等,转子采用圆盘式结构。为解决定子线圈的松动,用弹性楔下垫条以防止线棒绝缘磨损。改进通风结构,减少风损和端部涡流损耗以进一步提高机组效率。

用了磁推力轴承后,推力负荷由于加上了与重力反方向的磁吸引力,从而减少了推力轴承的荷载,减小了轴面阻力损失,降低了轴承温度和提高了机组效率,起动阻力矩也减小。

发电电动机的结构必须充分考虑其反复出现的离心力,对结构材料造成疲劳和定子、转子绕组上的热变化和热膨胀,定子常采用热弹性绝缘;

②可逆式发电电动机用常规水轮发电机转子上的风扇不能满足散热降温的要求,对大容量高转速的机组一般采用外设风扇;

③推力轴承和导轴承在正反旋转时,油膜都不能破坏;

④结构与起动方式有密切关系,用起动电动机则在同轴上装有专用电动机,如需改变发电电动机转速时,除改变电源相位外,还需将定子绕组改接和将转子换极。

 

专业从事各类中小型水轮发电机机组的改造和维修。

为老电站水轮机提供效率更高、过流量更大、汽蚀性能更好的新转轮;

100M水头段以上的水轮机设置顶盖取水机构;

为卧式水轮发电机组改造自润滑的径向推力轴承;

为电站更换所有的过流部件;

为冲击式电站提供全油压操作,具有自关闭趋势的直流喷嘴;

水轮机主轴密封改造;

水轮机球阀、接力器及密封改造;

巴氏合金轴瓦、推力瓦更换为氟塑料瓦;

发电机定子线圈更换及增容改造;

发电机磁级线圈绝缘更新;

转轮、导叶的修复和制造;

 配置辅发电机。

水轮发电机组运行中经常出现的问题 
  定子绕组绝缘老化。定子绕组绝缘在具体运行过程中,一方面要承受着机械老化、电老化以及热老化等影响捉进了定子烧组绝缘老化现象。

1)定子绕组绝缘老化。定子绕组绝缘在具体运行过程中,一方面要承受着机械老化、电老化以及热老化等影响捉进了定子烧组绝缘老化现象。

2)定子绕组的温度。定子绕组在运行过程中要控制好温度,在进行安装的过程中通过槽内的电阻型测温计实现温度监测的。如果是定子通风不均、端部漏磁等都会造成定子绕组运行温度的升高。

3)定子绕组绝缘污秽。现阶段我国现在大部分水电站水轮发电机内部存在严重的油污、积灰问题,一方面影响铁芯与绕组的散热,另一方面还会引起过热、爬电湛至有可能着火。

4)激磁回路的绝缘及灭磁开关问题。发电机在运行过程中,由于一些特殊原因,导致振动摩卡,从而导致线圈内部积灰、集电环脏污以及接头变形位移等情况,会造成激磁回路绝缘下降。 

水电站引水洞导流洞水轮发电机组二手买卖大修翻新增容试运行机组带负荷试验 

为了保证水电站引水洞导流洞水轮发电机组二手买卖大修翻新增容的正常运行,需要在*次使用水轮发电机组之前或机组大修之后,进行对水轮发电机组的带负荷实验(该实验要将水力发电站之中的水轮发电机组分别经受较低强度的负荷,中等强度的负荷,较高强度的负荷,*高强度的负荷),并充分的考察在各个负荷的运行状态之下水轮发电机组的运行状态(包括水轮发电机组的机械性能、水力性能、电气性能等各个方面)。 
  与此同时,还需要对水电站引水洞导流洞水轮发电机组二手买卖大修翻新增容进行甩负荷试验,并且要在运行的过程之中,经过严密的核算和组织,按照一定的顺序依次的增加负荷的数值,并保证在低负荷的情况下、水轮发电机机组可以正常运行的前提下才可以开始下一部分的实验工作,充分的对水轮发电机机组的钢管水压上升情况、频率电压、机组的转速的提升速度进行考核,只有在这些数据都符合规定的前提下,才能够开展水轮发电机机组的正常投运工作,与此同时,只有水轮发电机机组试运行机组带负荷试验结束之后,经过72小时的额定带负荷试验之后,才能够将该水电站引水洞导流洞水轮发电机组二手买卖大修翻新增容投入正常使用。 

 

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