张元
摘要：水轮发电机组是水利工程的重要构成部分，机组结构复杂，长时间处于运行状态，很容易出现运行异常问题。如何加强水轮发电机组的管理，有效降低运行异常问题的出现概率，提升水轮发电机组运行状态，是需要重点思考的问题。本文简要分析了水轮发电机组运行异常问题及其解决方法，提出切实可行的水轮发电机组运行异常问题的综合处理措施，以期能够为加强水轮发电机组管理提供有价值的参考资料。
关键词：水轮发电机组;运行异常问题;处理措施
随着现代社会建设进程的不断深化，各地区的水利工程建设规模逐渐增加，建设复杂程度愈发提升，其中的水轮发电机组长时间处于复杂环境的作业状态中，很容易出现异常问题，比如：温度异常、振动异常，从而引起机组运行故障，造成经济效益与社会效益的损失。因此，工作人员需要根据水轮发电机组的异常情况进行分析，提出针对性的解决思路，有效控制水轮发电机组的温度异常与振动异常问题，确保其运行状态稳定[1]。在实际过程中，还需要加强对水轮发电机组运行异常的维护与综合处理，根据机组情况制定科学的定期清洗、养护方案;在日常运行中对水轮发电机组进行检查与维护，同时灵活运用关键维护技术，为水轮发电机组的稳定安全运行提供保障。
一、水轮发电机组运行异常问题及其解决方法
（一）温度异常及其解决方法
水轮发电机组对于水利工程而言具有至关重要的作用，水轮发电机组运行状态稳定，则有助于水利工程整体的平稳、安全运行，其中水轮发电机组的运行温度直接影响着水轮发电机组的运行状态与性能，若机组温度过高，则会加剧机组设备的老化，引起机组运行故障，甚至会产生严重的安全事故，威胁工作人员的人身安全。若不能够及时发现水轮发电机组的运行温度异常并且加以维护，则很可能造成不可挽回的后果，因此，需要加强对水轮发电机组温度的关注。
根据水利工程中的水轮发电机组运行情况，可以将温度异常问题及其处理措施总结为如下几点。
（1）发电机组异常运行引起的温度异常。在水轮发电机组运行过程中，需要在规范要求的状态之下运行，若机组端电压过高，则会增加铁损数值，促使定子铁心的温度增加;若机端的电流数值过大，则会增加铜损，促使机组内线圈的温度提升。若机组的功率过低，则会导致转子电流增加，促使其温度增加。这些均是由于发电机运行异常引起的温度变化，针对这些温度异常问题，技术人员可以直接检查发电机组的电压情况，检查发电机是否在限定工作状态之下运行，若不是，则根据规范要求调整发电机组运行状态，确保其处于规范运行状态之内[2]。
（2）通风冷却系统运行问题引起的温度异常。通风冷却系统是水轮发电机组的重要构成，可以分为水冷、风冷两种类型。在冷却系统运行中，若进入系统的风、水介质的温度高于设计阈值，则冷却系统的散热能力弱化，导致发电机组温度难以充分散出，引起发电机组温度异常。若冷却系统内进入泥沙等杂质，会影响冷却系统的散热功能，导致机组温度增加。此外，水轮发电机组冷却系统为风冷类型，若风道结构设计不合理，或者出现风道内积尘，引起风道通风不畅，也会增加机组的温度，以期温度异常问题。针对这些由于冷却系统引起的温度异常问题，建议技术人员先观察温度异常的情况，判断之后对冷却系统的运行环境进行检查，观察是否存在挡板遮挡、进水温度异常、空冷器的出风口存在阻碍扥问题，并且做出调整。还需要检查测温元件，排除溫度数值误报的情况，之后检查空冷器、进出水管道、风道，及时去除内部阻碍与尘土，确保冷却系统运行正常。
（3）由于元件损坏引起的温度异常。在水轮发电机组运行过程中，由于其长时间处于连续作业状态之下，很容易元件损坏的问题，比如：绝缘件损坏、短路等，导致铁心消耗增加，温度提升，烧坏定子绕组。针对这种情况，需要加强日常检查，及时更换陈旧设备。
（二）振动异常及其解决方法
根据水利工程中水轮发电机组的实际情况，机组典型振动异常主要为以下两种。
（1） 由于不平衡故障引起的振动异常问题。在水轮发电机组的运行过程中，由于机组安装不严谨，导致机组及其构件的紧固程度不足，影响机组的运行状态，长期下去出现机组的转子、转轮部位质量不平衡，促使机组转动部分被施加径向离心力。一般来说，这样的振动异常是可以被仪器检测出来的，具体特征为：转子振动的位移谐波能量集中站在一倍转频;振动轴心轨迹呈现椭圆形、圆形。若出现这种情况，则需加强对机组整体安装、零构件安装的检查，及时发现安装不良的位置，及时解决问题。
（2）由于动静摩擦引起的振动异常问题。在水轮发电机组安装过程中，需要保证固定部件与转动部件之间存在一定空隙。但是正是由于这种空隙，一旦机组部位出现强烈激励作用，会影响机组转动部件的运行轨迹，促使其旋转中线偏离几何中线，导致转动部件发生摩擦碰撞。若发现这种情况，则需采用关键维护技术进行养护，以此提升机组转动部件的运行性能。
二、水轮发电机组运行异常问题的综合处理措施
（一）定时定期清洗检查发电机组
为了确保水轮发电机组处于良性运行状态之下，建议技术人员根据机组实际情况，制定科学的清洗检查方案，及时清洗机组结构、定期检查机组运行状态，避免出现机组风道内部积尘、机组冷却系统内进入杂质等问题，确保机组运行状态稳定。在实际过程中，技术人员需定期检查水轮发电机组的各项运行指标数值，将各项指标数值均记录下来，形成资料;之后检查发电机与水轮机，若出现上述等异常情况，则立刻分析原因，制定解决方案，对其进行检修，或者更换部件。还需要对水轮发电机组的一次回路、二次回路进行检查，观察各个回路的连接点是否出现颜色异常、温度变化等问题;检查轴承温度，若出现温度超过规范范围的情况，则立刻检修。此外，在水轮发电机组的日常运行中，还需要进行抽查性的检查，观察运行过程中的机组状态，采用仪器设备获取机组运行的谐波数据与图像，分析谐波分布情况与数值变化，及时发现异常情况，及时解决异常问题[3]。
（二）精准分析振动异常
根据水轮发电机组的振动异常与温度异常分析，可以看出，机组异常问题引发原因较为复杂，若能够精准检测与判断异常情况，则可以更有效地展开处理措施。以振动异常窝里，技术人员可以引入大数据技术对机组的振动数据进行分析。通过开展振动频率数据分析，搭建正弦曲线信号分解图，根据正弦波幅值、频率构成频谱等判断机组的振动情况，及时发现振动异常为，精准聚焦振动异常的引发原因。在这一过程中，技术人员必须要确保数据的及时性与真实性，根据实时数据进行分析，这样才能够在复杂的振动现象中精准确定机组待检修部位。此外，随着水轮发电机组运行时间的增长，状态检修数据不断增多，此时技术人员还可以利用大数据技术对以往历史数据记性发掘，借助数据推导机组运行情况，判断机组运行异常的类型及其原因。
（三）科学接触保养零部件
水轮发电机结构复杂，机组零部件的使用性能对机组的运行状态具有较大影响，建议技术人员加强度水轮发电机组内每个零部件质量的控制力度，严格把控零部件的运行情况、受损情况，尤其是要重点检查零部件连接位置。在日常工作中，技术人员要根据水轮发电机组的运行计划，制定零部件日常保养规划，每个一个月检查零部件连接情况，检查轴承空隙，观看空隙是否过大，若是则更换零部件，若不是则可以对零部件进行防腐保养，确保挡水板、水封等零部件处于良好运行状态中，维护水轮发电机组运行的稳定性与安全性。在水轮发电机组运行2-3年之后，需要进行一次全方位大保养，重点检查轴承误腐蚀、转轮焊接开焊等问题，及时检修。
（四）灵活运用运行养护关键技术
根据上述对水轮发电机组的运行温度异常问题、振动异常问题进行分析，可以发现，新机组安装质量、机组运行过程中的性能状态是影响异常问题的主要因素。因此，建议技术人员采用关键技术对机组进行运行养护。（1）落实新装机组的维护关键技术。在安装新机组时，需要对其进行绝缘检测，将所有连线拔出，切断发电机接线盒中的定子绕组末尾连接片;之后根据机组的实际情况进行进行检测与分析，确保新装机组的绝缘性良好、安装质量彍。（2）根据水轮发电机组的运行异常问题来看，其长时间处于复杂作业环境中，若机组受潮，则会影响机组的运行性能，从而运气温度异常、振动异常。技术人员可以采用短路干燥法、电炉干燥法等方法进行处理，优化机组的运行状态。
结语：
综上所述，无论是水轮发电机组的温度异常问题、还是振动异常问题，要想根本上规避问题，归根结底都是要加强对水轮发电机组的运行维护与检查，灵活运用关键维护技术，促使水轮发电机组时刻处于良好运行状态中。根据上述分析与研究，可以发现，振动异常更加复杂，这既需要工作人员根据水轮发电机组的情况，掌握器运行规律，做好日常的检修与维护工作，以便于及时发现机组运行的振动问题，避免异常问题被忽视，造成更多经济效益损失。
参考文献
[1]梁德帅.水利工程水轮发电机组运行异常问题及处理措施探析[J].地下水，2020，42（03）：235-236.
[2]谭振杰.浅析水輪发电机的运行及故障处理[J].设备监理，2020（01）：49-50.
[3]姚怀礼.水利工程水轮发电机组运行异常原因和处理对策[J].电力设备管理，2019（04）：95-97.
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