水轮发电机组的检修特点及检修周期

崔晓丞

(中国南方电网有限责任公司调峰调频发电公司检修试验中心）



水轮发电机组的检修特点及检修周期

崔晓丞

(中国南方电网有限责任公司调峰调频发电公司检修试验中心）

摘要：水能在我国的蕴藏量比较丰富，对其重要的发电装置的检修对整个发电站的正常运行具有重要意义。本文在总结水轮发电机组检修经验的基础上，探讨其检修特点以及检修周期问题，为提高水轮发电机组的运行效率以及减少运行过程中的问题探讨解决方法。

关键词：水轮发电机组检修；检修周期；安全隐患

0　引言

水轮发电机组作为大型的机电装置，起着将大量的水能装换为电能的作用。在这个运行过程中，水轮发电机能否高效运行直接决定着水电厂供电的质量和接入电网的稳定。近几十年来的统计表现出了维修制度中检修阶段的缺乏有效的管理，检修周期存在着周期过长或过短问题。近年来，随着水轮发电机组较大数量的安装，水电在我国电力系统中的比重越来越大，提高对水电发电机组的检修周期的具体分析和监控，提高对机组检修的重点的针对性以及通过对当前故障分析的研究现状和故障分析，这不仅对发电站工作效率的提高而且对电网中企业和个人用电具有非常重要的意义。

1　水轮发电机组的检修分类及检修特点

1.1水轮发电机组检修分类和内容

水轮发电机组的检修的内容主要包括检修前的准备阶段、检修进行问题处理阶段和检修完成后进行结果的考察和测定评估阶段。

进行检修前的准备过程时，检修人员需要通过对发电机组的检修记录对其进行了解之后确定检修项目和后续的具体的施工材料和工具的选择。

在检修过程中，对发现的问题进行记录和整理，对于需要更换的组件和进行变更的部件需要通过负责人的意见采纳以及进行施工方案的记录，同以往的检修记录数据进行比对，通过比较采取合理的方案进行检修，推测出下一次的施工周期并对计划进行合理的修改。

检修完毕后通过对发电机的工作状况进行测定，对检修的结果进行比对评估，这是保证发电机组后续安全运行的一个重要保证。在对结果进行测评时，主要从检修的施工设计图、施工材料的验收合格证和各个工序的记录报告这些方面进行评估。除此之外，验收人员需要有比较丰富的验收经验和相关的知识，能够对合理范围内的误差进行可能发生的隐患的合理预测。

1.2水轮发电机组的检修特点

在发电机组的检修过程中，需要在不影响检修效果的前提下尽量避免对性能较好的组件进行拆卸，这样会对发电机组的工作状态带来影响，对设备的稳固性也会发生改变。在即使是周期比较长的检修中也尽量避免对发电机组部件的全部拆解，尤其是自动化的元件和油压控制装置等，拆解过程不可避免会对这样部件的性能带来影响。检修是为了有效避免发电机组发生大的故障和延长发电机组的使用寿命，但是检修会使组件的使用寿命缩短，所以要尽量延长检修的周期，在考虑到零件磨损的情况下，持续关注发电机组的各项性能指标。

严格进行数据的记录和比对，建立水轮发电机的完备的数据库，重视人工智能在检修过程中的重要作用，在检修过程中，利用人工智能进行故障的模糊诊断和推理。重视对水电站记录数据的分析，通过长期的数据分析找出发电机组需要进行检修的数据节点，发生故障前一般会有特殊的数据产生，通过分析和比对进行这些征兆数据的提取，对这些征兆数据进行储存和积累，成为人工智能分析的重要参考数据。

水轮发电机组的检修周期一般控制在河流的枯水期进行，这不仅能够减少对发电机组的性能影响，而且能够减少可利用水能的浪费，实现对经济效益的最小损害，对接入电网的稳定的影响也可以控制在一个比较可以接受的范围之内。

表一，水轮发电机组检修周期

2　水轮发电机组的检修周期问题

2.1临时检修的检修时间

对水轮发电机组的临时性检修并非是随意没有规律的，通过对水电站发电机组运行过程中发生的故障问题和运行异常制定出临时检修的基本章程，通过这种临时检修机制进行预防及时采取有效维修措施，可以有效避免大的故障的发生。

2.2有计划的检修周期问题

在得到电网调度许可证之后进行有计划的周期性的检修是水轮发电机进行检修的重要环节，计划检修的周期一般比较长，这种较长周期的检修是维持发电站的电机正常运行的重要保证。根据检修的范围和程度的大小可以分为三种检修方案，小型检修，大型检修，和扩大型检修。

小型检修的周期一般比较短，通常以一年为一个周期进行为期约10天左右的检修工期。这种周期比较短的检修一般用于检查或更换一些比较关键的零部件和进行电机组的功能测试，小型的检修能够预防水轮发电机组大的故障的产生。

大型检修的计划周期较小型检修的周期来说比较长，一般控制在两到三年之间进行为期约15天或者以上的检修过程，大型检修对发电机组中经常会发生的因泥沙摩擦侵蚀等造成的组件的破坏的问题和因事故或小型灾害等造成的机体部件的破坏等问题进行解决。磨损是一个持续的过程而且其损坏的程度一般是可以通过计算进行预测，可以通过长期的积累得出更加精确的数据进行周期的确定和检修。因灾害和事故造成的不可预测的损坏对周期的确定影响比较小，因此在制定周期的过程中并不把这个因素作为决定性的原因，可以把它作为周期调节的一个条件。

扩大型检修的周期一般需要三到五年的周期，通常需要在三个月左右的时间完成发电机组的检修，在这个工期之内需要将发电机组的全部组件进行拆卸和检查，对产生故障和已经磨损变形的部件进行更换，通过技术的革新对发电机组的性能进行升级。扩大性检修的周期是具有弹性的，需要根据当地的水文状况进行具体的调整，进行适当的延长或缩短。在水流比较急河流的含沙量比较大的河段的水轮发电机组的检修时间根据实际考察和记录分析进行缩短，周期控制在两年之内，对于河段水文状况比较稳定的河段可以适当延长扩大型检修的周期，可控制在七八年左右。

3　小结

水力发电机组的检修在维护水力发电机的正常运行具有至关重要的作用，但是必须要重视设备在初期的安装问题，设备初期的高水平的安装能够有效减少后期检修过程中出现的问题。同时，随着自动化技术的逐渐成熟，在检修过程中利用新型的检修设备能够减少检修过程中的估算失误，减少因人为判断失误导致的检修操作不当，而且能够迅速对故障做出判断，提出对应的解决方案，很大程度上缩短工期，提高检修的质量和效率，这些新技术应该逐渐在检修过程中加以应用。

参考文献

[1] 姚元强.水电厂混流式水轮机自动化控制系统分析[J] . 电子技术与软件工程. 2013(21)

[2] 熊妍,屈波,霍志红,邓力.基于振动技术的水轮机空化监测系统开发[J] . 电子测试. 2014(02)

[3] 王丽君,张深逢.基于LabVIEW的水轮机监测系统研究[J] .人民黄河.2013(04)

Characteristics and maintenance period of hydro generator unit

Cui Xiaocheng
(The maintenance test center of China Souther Grid Corp power generation company)

Abstract：The water in our country is rich in reserves,it is important for the maintenance of the power plant to the entire power station is of great significance to the normal operation.In this paper,at the conclusion of the hydroelectric generating unit maintenance experience based,to investigate the features of inspection and repair and overhaul cycle problem,in order to improve the operating efficiency of the turbine generator unit and reduction method to solve problems in the running process.

Keywords：hydraulic turbine generator unit maintenance;maintenance period;safety hidden trouble