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湖南黑麋峰抽水蓄能有限公司 湖南省长沙市 410213
摘要：近年来，抽水蓄能电站的建设得到快速发展，加强柚水蓄能电站设备管理是一个重要的课题。文章分析了抽水蓄能机组检修常见问题及处理方法，提出了加强抽水蓄能发电机检修保护的措施，以供参考。
关键词：抽水蓄能发电机；故障；检修；保护措施
引言
为了满足现代社会发展的实际需求，电力行业建设者必须高度重视调峰填谷、控制系统能耗以及提高供电质量、确保供电安全等工作。抽水蓄能发电机应运而生，有效地缓解了我国电网系统中存在的各种问题，在实际应用过程中发挥着不可替代的作用。抽水蓄能发电机的实际运行受诸多因素影响，为了提高该发电机的运行效率，研究人员必须高度重视抽水蓄能发电机的检修和保护。
1.抽水蓄能发电机检修中常见故障
1.1发电机的故障成因
抽水蓄能发电机多发的故障，有制动器故障、轴瓦损坏、定子振动、阻尼绕组故障、转子引线故障等。（1）制动器故障，多是由于发电机内部尘土、油污过多导致的。制动块没有较好的耐磨性，荷载程度不均匀。这会缩短制动块的使用寿命，活塞会被卡住，绕组绝缘由此降低；定子线圈下沉是松动了。其原因是垫条和线圈高温运行收缩，线圈受到重力影响下沉，易磨损主绝缘体，将线圈造成损坏，引发线路的短路。（2）轴瓦损坏，多是由于各瓦之间存在受力不均，导致使受力较大的轴瓦温度升高、变形磨损；如果冷却系统出现问题，会造成油温上升，同样会造成轴瓦温度升高，甚至造成烧瓦。（3）定子振动，是由于定子中的铁心松动，这会使得定子绕组不再坚固，发生了震动现象。（4）阻尼绕组故障，多是由于阻尼环间螺栓连接处有氧化层，接触电阻大，启动或运行过程中打火，造成局部发热甚至烧坏阻尼环。（5）转子引线故障，多是因为绝缘破裂、其表面较脏。在离心力的影响下，引线被甩出，焊锡面被腐蚀掉，这就导致转子出现失磁和接地的故障。
1.2抽水蓄能发电机的故障特点
水力发电机出现故障，其最大特征就是復杂性。如果水电机组某一处出现故障，但机器都在工作，强大的声响很难让人判别出振源的位置。振源无法寻找，主次关系也不好辨识。发生振动故障时，也会引发其余的故障振动。各部位发生振动，其种类繁多，即便是专业人员，也不能及时的分清。同时，水轮发电机组振动故障有着多样的意义。故障不同，且特征也不同。故障和特征并不对应。除此之外，故障在特征方面有着更为广泛的反映意义。水轮发电机组的各部位超长振动，或者是故障的叠加反映。故障引发振动可能会反映在不同的部位上。分析故障由此带来了压力。检修发电机故障的技术，也因为这样的故障特点，发展创新速度缓慢。
2抽水蓄能发电机故障检修处理措施
2.1发电机转子一点接地
发电机转子接地方式有两种，即一点接地和两点接地。转子一点接地很容易引发两点接地故障，这是由于转子正极对于地电压和负极对于地电压发生改变。进而导致转子磁拉力不平衡，机组产生振动和转子发热。故障发生时，警铃鸣响，发电机旁发“转子一点接地”信号，同时计算机发出报警信号，表记指示正常。具体处理方法是，首先判断转子一点接地信号能不能复归。如果是瞬时接地就可以复归，如果是永久接地就无法复归，并且转子一点接地保护正常。接下来利用转子电压表，对转子正对地、负对地电压值进行测量，发生一点接地的判定条件是，某极对地电压降至零，另一极对地电压升至全电压。最后对励磁回路进行检查，根据接地性质和部位进行处理，如果是非金属性接地，就应该做好停机准备，并且把情况报告给调度。如果是金属性接地，则必须启动备用机组，解列停机，并且迅速报告调度。检查处理时间应该控制在两个小时之内，否则应停机处理。
2.2转子回路两点接地
发电机转子两点接地的情况下，形成回路，这时有电流通过故障点。故障发生时，警铃鸣响，发电机旁发“转子一点接地”信号，同时监控系统发出报警信号；转子电流非正常增大，转子电压下降；无功功率表指示下降，功率因数可能进相，有功负荷可能降低；机组会伴随剧烈的振动声，这是磁场不平衡导致的。转子回路两点接地造成的损害较大，这时因为转子电流的加大会损坏励磁回路设备。尤其要注意的是，如果是在转子绕组内部发生接地，就会引起转子绕组过热。机组剧烈振动损坏设备，这时必须向调度汇报，并申请紧急停机。
2.3发电机温度过高
发电机的温度是其在运行时需要密切监视的指标，时刻注意定子、转子和铁心温度，避免超过规定值。故障发生时，上位机会发出“机组温度过高”报警信号。这时要根据具体情况进行判断，采取相应的处理措施。如果发电机的有功负荷或定子电流超过了额定值，就需要进行适当调整，直到其在额定范围之内。如果是由于测温装置没有正常工作产生的，就需要退出故障测点，并采取相应措施。如果发现机组冷却水压较低，应该对供水泵进行检查，并且加入机组冷却备用水，令水压恢复正常。如果发现水路不畅，这是由于空冷器堵塞了，可以采取在短时间加压供水或者倒换机组冷却水的措施。如果空冷器进出水阀阀芯分离，这时应该转移机组负荷，调节合适的冷、热风温度。对机组的有、无功负荷进行适当分配。如果故障依然无法排除，定子线圈、铁芯温度高于 120℃，就应联系调度停机。
2.4发电机转子回路断线
故障发生时警铃发出鸣响，发“失磁保护动作”信号，计算机发出报警信号；发电机转子电流表指针向零方向摆动，励磁电压升高；定子电流迅速降低，有功、无功为零；如果磁极断线，风洞会有烟冒出，伴随焦臭味，并且发出很大噪声。这种现象发生时必须立刻停机，对 FMK 动作情况进行检查，并通知调度。如果起火，应该立刻灭火，以免造成人员和财产的损失。
3 加强抽水蓄能发电机检修保护的措施
3.1 转变传统的发电机检修观念
转变传统的发电机检修观念是提高水力发电厂发电机安全可靠的首要环节。因而水电厂要自上而下的转变对于发电机检修和维护的观念，不断剔除原有的落后的发电机维修观念。并且要针对新时期的先进的发电机维护理念定期对相关的维护人员进行培训，从而使技术人员从根本上改变传统的思想观念，从而更好的进行发电机的维护工作。
3.2 提高检修人员的素质
发电设备的检修工作需要很多人一起完成，因而水电厂要着力培养人员之间的默契和信任。除此之外，水电厂要定期对检修人员进行培训，使检修人员能够及时了解先进的技术，掌握更为全面的信息，从而使发电厂检修工作能够有序开展。
3.3 及时监测
随着计算机技术的发展，各种先进的监测技术层出不穷，因而水电厂要及时引入先进的计算机监测技术。通过对发电机的及时监测，及时了解发电机的信息，从而更好的安排以后的工作。只有提高水电厂的监测能力和检测水平才可以及时掌握第一手的信息，从而为现场操作人员了解机组运行情况提高条件。
结束语
抽水蓄能机组运行水头和转速较高，结构复杂，且由于其在电网中所处的独特地位，需要在抽水与发电间频繁进行工况转换，控制程序繁琐，导致检修维护管理比常规水电站的工作量大。再加上我国现行的抽水蓄能电站机组检修管理模式大多采用新厂、新体制管理模式，在生产人员和组织机构的配置上，力求精简，人员少，给设备的检修维护管理带来一定的困难。
参考文献：
[3]张东升.抽水蓄能电站过渡过程计算与导叶关闭规律研究[D].华中科技大学，2013.
[4]赵峰，罗胤.抽水蓄能电站核相方法探讨[J].电工技术，2013.
[5]陈宝忠.抽水蓄能电站机组保护设计的几点思考[A].中国水力发电工程学会电网调峰与抽水蓄能专业委员会. 抽水蓄能电站工程建设文集2011[C].2011.
摘要：近年来，抽水蓄能电站的建设得到快速发展，加强柚水蓄能电站设备管理是一个重要的课题。文章分析了抽水蓄能机组检修常见问题及处理方法，提出了加强抽水蓄能发电机检修保护的措施，以供参考。
关键词：抽水蓄能发电机；故障；检修；保护措施
引言
为了满足现代社会发展的实际需求，电力行业建设者必须高度重视调峰填谷、控制系统能耗以及提高供电质量、确保供电安全等工作。抽水蓄能发电机应运而生，有效地缓解了我国电网系统中存在的各种问题，在实际应用过程中发挥着不可替代的作用。抽水蓄能发电机的实际运行受诸多因素影响，为了提高该发电机的运行效率，研究人员必须高度重视抽水蓄能发电机的检修和保护。
1.抽水蓄能发电机检修中常见故障
1.1发电机的故障成因
抽水蓄能发电机多发的故障，有制动器故障、轴瓦损坏、定子振动、阻尼绕组故障、转子引线故障等。（1）制动器故障，多是由于发电机内部尘土、油污过多导致的。制动块没有较好的耐磨性，荷载程度不均匀。这会缩短制动块的使用寿命，活塞会被卡住，绕组绝缘由此降低；定子线圈下沉是松动了。其原因是垫条和线圈高温运行收缩，线圈受到重力影响下沉，易磨损主绝缘体，将线圈造成损坏，引发线路的短路。（2）轴瓦损坏，多是由于各瓦之间存在受力不均，导致使受力较大的轴瓦温度升高、变形磨损；如果冷却系统出现问题，会造成油温上升，同样会造成轴瓦温度升高，甚至造成烧瓦。（3）定子振动，是由于定子中的铁心松动，这会使得定子绕组不再坚固，发生了震动现象。（4）阻尼绕组故障，多是由于阻尼环间螺栓连接处有氧化层，接触电阻大，启动或运行过程中打火，造成局部发热甚至烧坏阻尼环。（5）转子引线故障，多是因为绝缘破裂、其表面较脏。在离心力的影响下，引线被甩出，焊锡面被腐蚀掉，这就导致转子出现失磁和接地的故障。
1.2抽水蓄能发电机的故障特点
水力发电机出现故障，其最大特征就是復杂性。如果水电机组某一处出现故障，但机器都在工作，强大的声响很难让人判别出振源的位置。振源无法寻找，主次关系也不好辨识。发生振动故障时，也会引发其余的故障振动。各部位发生振动，其种类繁多，即便是专业人员，也不能及时的分清。同时，水轮发电机组振动故障有着多样的意义。故障不同，且特征也不同。故障和特征并不对应。除此之外，故障在特征方面有着更为广泛的反映意义。水轮发电机组的各部位超长振动，或者是故障的叠加反映。故障引发振动可能会反映在不同的部位上。分析故障由此带来了压力。检修发电机故障的技术，也因为这样的故障特点，发展创新速度缓慢。
2抽水蓄能发电机故障检修处理措施
2.1发电机转子一点接地
发电机转子接地方式有两种，即一点接地和两点接地。转子一点接地很容易引发两点接地故障，这是由于转子正极对于地电压和负极对于地电压发生改变。进而导致转子磁拉力不平衡，机组产生振动和转子发热。故障发生时，警铃鸣响，发电机旁发“转子一点接地”信号，同时计算机发出报警信号，表记指示正常。具体处理方法是，首先判断转子一点接地信号能不能复归。如果是瞬时接地就可以复归，如果是永久接地就无法复归，并且转子一点接地保护正常。接下来利用转子电压表，对转子正对地、负对地电压值进行测量，发生一点接地的判定条件是，某极对地电压降至零，另一极对地电压升至全电压。最后对励磁回路进行检查，根据接地性质和部位进行处理，如果是非金属性接地，就应该做好停机准备，并且把情况报告给调度。如果是金属性接地，则必须启动备用机组，解列停机，并且迅速报告调度。检查处理时间应该控制在两个小时之内，否则应停机处理。
2.2转子回路两点接地
发电机转子两点接地的情况下，形成回路，这时有电流通过故障点。故障发生时，警铃鸣响，发电机旁发“转子一点接地”信号，同时监控系统发出报警信号；转子电流非正常增大，转子电压下降；无功功率表指示下降，功率因数可能进相，有功负荷可能降低；机组会伴随剧烈的振动声，这是磁场不平衡导致的。转子回路两点接地造成的损害较大，这时因为转子电流的加大会损坏励磁回路设备。尤其要注意的是，如果是在转子绕组内部发生接地，就会引起转子绕组过热。机组剧烈振动损坏设备，这时必须向调度汇报，并申请紧急停机。
2.3发电机温度过高
发电机的温度是其在运行时需要密切监视的指标，时刻注意定子、转子和铁心温度，避免超过规定值。故障发生时，上位机会发出“机组温度过高”报警信号。这时要根据具体情况进行判断，采取相应的处理措施。如果发电机的有功负荷或定子电流超过了额定值，就需要进行适当调整，直到其在额定范围之内。如果是由于测温装置没有正常工作产生的，就需要退出故障测点，并采取相应措施。如果发现机组冷却水压较低，应该对供水泵进行检查，并且加入机组冷却备用水，令水压恢复正常。如果发现水路不畅，这是由于空冷器堵塞了，可以采取在短时间加压供水或者倒换机组冷却水的措施。如果空冷器进出水阀阀芯分离，这时应该转移机组负荷，调节合适的冷、热风温度。对机组的有、无功负荷进行适当分配。如果故障依然无法排除，定子线圈、铁芯温度高于 120℃，就应联系调度停机。
2.4发电机转子回路断线
故障发生时警铃发出鸣响，发“失磁保护动作”信号，计算机发出报警信号；发电机转子电流表指针向零方向摆动，励磁电压升高；定子电流迅速降低，有功、无功为零；如果磁极断线，风洞会有烟冒出，伴随焦臭味，并且发出很大噪声。这种现象发生时必须立刻停机，对 FMK 动作情况进行检查，并通知调度。如果起火，应该立刻灭火，以免造成人员和财产的损失。
3 加强抽水蓄能发电机检修保护的措施
3.1 转变传统的发电机检修观念
转变传统的发电机检修观念是提高水力发电厂发电机安全可靠的首要环节。因而水电厂要自上而下的转变对于发电机检修和维护的观念，不断剔除原有的落后的发电机维修观念。并且要针对新时期的先进的发电机维护理念定期对相关的维护人员进行培训，从而使技术人员从根本上改变传统的思想观念，从而更好的进行发电机的维护工作。
3.2 提高检修人员的素质
发电设备的检修工作需要很多人一起完成，因而水电厂要着力培养人员之间的默契和信任。除此之外，水电厂要定期对检修人员进行培训，使检修人员能够及时了解先进的技术，掌握更为全面的信息，从而使发电厂检修工作能够有序开展。
3.3 及时监测
随着计算机技术的发展，各种先进的监测技术层出不穷，因而水电厂要及时引入先进的计算机监测技术。通过对发电机的及时监测，及时了解发电机的信息，从而更好的安排以后的工作。只有提高水电厂的监测能力和检测水平才可以及时掌握第一手的信息，从而为现场操作人员了解机组运行情况提高条件。
结束语
抽水蓄能机组运行水头和转速较高，结构复杂，且由于其在电网中所处的独特地位，需要在抽水与发电间频繁进行工况转换，控制程序繁琐，导致检修维护管理比常规水电站的工作量大。再加上我国现行的抽水蓄能电站机组检修管理模式大多采用新厂、新体制管理模式，在生产人员和组织机构的配置上，力求精简，人员少，给设备的检修维护管理带来一定的困难。
参考文献：
[3]张东升.抽水蓄能电站过渡过程计算与导叶关闭规律研究[D].华中科技大学，2013.
[4]赵峰，罗胤.抽水蓄能电站核相方法探讨[J].电工技术，2013.
[5]陈宝忠.抽水蓄能电站机组保护设计的几点思考[A].中国水力发电工程学会电网调峰与抽水蓄能专业委员会. 抽水蓄能电站工程建设文集2011[C].2011.