浅谈小水电站发电机组的运行和维护

摘要：随着社会科技水平的提高及在中小水电开发建设领域的广泛应用，中小水电站的发展也进入了一个的高速发展时期。而对于中小型水电站日常运行维护显得尤为至关重要。水轮机正常的运行离不开发电机组的动力之源，发电机组的正常运行保证着中小水电站的正常运行，决定着水电站安全生产及经济效益。本文对小型水电站发电机组的运行维护做了详细分析。

关键词：小水力发电站；发电机组；运行；维护

中图分类号：TM6文献标识码： A

随着社会经济发展，工业用电和和日常用电的需求量也日益增张，促进了具有环保清洁、投资小、回报率高能源型的小水电蓬勃发展。小水电站发电机组的运行与维护水平成为小水电站发展的关键，小型水电站发电机组的运行与维护的水平高低保证着其良好得运转。但目前在一些偏远地区小型水电电站内，由于长期缺乏发电机组的运行与维护的专业的技术人员，相关的技术经验，因而其大部分的发电机组都存在着安全隐患，从而造成很大经济损失。

一、水电站发电机机组的正常维护

1）安装或停机时间达 72 小时以上发电机的维护

在运行前处于停止的发电机需要进行发电机组定子线圈及转子线圈绝缘的检测。要提前拆除发电机与外部进行连接的所有连线，同时断开其中的定子绕组末端的连接片；对发电机组的绝缘电阻要采用高出低压电机组电压的摇表对其实施摇测。例如：对待电压为400V的低压机组，要用500V摇表摇测发电机的绝缘电阻，且要求定子绕组的相与相、定子绕组对外壳、定子绕组对转子绕组绝缘电阻值必须在0.5MΩ以上；对于6.3KV的高压机组要求定子绕组的绝缘值每千伏不底于1MΩ(需选用1000V摇表测量)，转子绕组的绝缘值不底于0.5MΩ(选用500V摇表测量)，达不到要求标准就必须进行绝缘干燥处理。

2）长时间没有运行或受潮过的发电机的维护

发电机的绝缘在长时不运行和受潮后都都达不到规定标准，要使其达到标准，理论上可采取短路干燥法和铜损干燥法，但一般情况下，通常采用电炉或是炭火来对发电机进行烘干，即放置电炉或炭火（电炉的温度不能太高，一般不超过80°C）在风口处，把其余的进风口用纸蒙上，同时在无励磁的情况下转动水轮机的叶轮。简单方便、速度快、受潮较轻、时间短等是这种方法的优势。例如：对于几百千瓦的小型发电机的干燥处理，有电源的地方可以在发电机的进风口接上一只功率为1500～2000W的电炉，没有电源的也可以在发电机的进风口处放上一盆炭火，但对发电机其余的几个进风口需用报纸蒙上，打开水轮机导叶，不加励磁让发电机机组处于额定转速下运行。

二、小水电站发电机运行中的维护

1）保持发电机的清洁

保持发电机的清洁是维持发电机正常工作的关键。经常对发电机内部清扫、表面的油污和灰尘，可以避免由于短路造成发电机故障，维持机组的正常运转。清理发电机工具可以用毛刷、蘸上酒精干净布和厂用低压气等对其进行清扫。

2）经常对电刷、滑环进行检查和维护

电刷和滑环承担着发电机的电流进行传送的功能，所以经常对电刷、滑环进行检查和维护对发电机安全运行中扮演着重要角色，对发电机经常检查和维护，可以提前清除潜在隐患，只有确保了电刷和滑环正常运行，才能保证发电机的正常运行。要确保发电机在运行中电刷处在滑环的中心线附近及电刷和刷握之间不紧不松距离（0.1～02mm的间隙）使其具有良好的配合度，参考标准是电刷火花量，如果产生少量火花则属于正常，如果过大时则要用酒精及四氯化碳溶液或用锉刀对其表面打磨清洁去污垢，如若不然，必要时则可以将打磨成弧形数量不超过总数的1/3的电刷进行更换，这样使其与滑环处于良好的配合度。例如：更换电刷要使用原发电机厂家规定牌号的电刷，或者符合滑环技术要求的电刷。如果不清楚电刷的型号时，对于发电机转速1000转分及以下的，可以采用D104型石墨电刷为宜，采用价格贵的铜电刷由于其硬度大，反而会加速滑环的磨损。

三、运行中发电机的监视和检查

1）发电机温度、发电机轴承温度的检查和监视

对发电机机外壳温度检查，可以用手接触检测是否烫手，较之平常是否有异常出现。可用眼睛去观察发电机接线头颜色的判断温度，呈现灰黑色表式接头温度不是很高，呈现红色表式温度很高。如果采用绝缘小棒沾水方式进行温度测试没有成效，则必须切断电源，采用手触摸测试其温度。接头螺栓未旋紧，铜铝导线直接接触是引起接头发热的主要因素。用铜铝接线鼻或者铝接设备线夹对铜铝导线进行连接，而且还要在其结合面必要时涂上导电膏。必须紧固发电机出线接头，缓慢用力紧固有垫片铜螺栓后，必须再次全面复查一次。

2）发电机声音振动检查和监视

由于发电机的地脚螺栓松动及损坏，可能会引起异常振动和杂音，可对螺栓进行紧固和修复以消除隐患。对发电机加油或更换可以消除其的轴承部位的振动和异声。但必须保证油脂质量，杜绝劣质的假黄油使用。一般情况下每运行2500~3000h，应清洗轴承，更换新油脂，加脂时应注意加油量，以轴承腔容积的2/3为宜。如质量良好油加入后故障仍然存在,则可能时轴承质量出现问题，可更换的轴承消除隐患。如果有异常响声出现表明发电机的内部发生了故障，必须停机检修。

3）发电机电流"励磁电流"电压的监视

由于发电机过负荷、缺相会导致发电机定子、励磁系统及发电机外部电路发生故障而损坏发电机，所以时时监测定子电流、励磁电流，电压、功率变化。异味可能是由于电机内部有短路故障造成的，需要停机及时检修。

4）要预防鼠害

较为温暖小型发电机房内通常会是老鼠窝的理想场所，老鼠通常会将杂物拖进发电机内，甚至会咬断线圈，对发电机的进风口封堵，并进行及时清理，避免对发电机造成损害。

四、水电站维护措施

1）定期维护

根据设备的检修周期性、磨损规律，预先梳理修理类别、间隔期及工作量，再进行维护。按设备的实际开动时数来制定合适修理计划，按照计划预定的内容和周期，执行设备维护措施，已达到对设备进行检查目的。修理、保养和清洁是维持设备安全稳定运行消除安全故障，也是保持设备正常运行的必要措施。

2）设备消缺

影响发电机组的安全运行异常现象被称为设备缺陷。平日预先定期巡检，提前握机组的异常现象，进而消除发电机组潜在隐患。设备的消缺的处理原则是重（领导足够重视）、快（及时去除设备缺陷）、总（总结分析），这样才能促使发电机组的正常工作，积累维护经验。

3）安全生产大检查

安全生产大检查能够规范安全生产管理各项制度建设的落实，能有效的消除安全生产隐患，进而可以有效防止事故的出现。

五、小水电站的维护管理

1）建立健全小水电站发电机组的运行与维护规章制度

以电机组的实际运行状况，建立健全的管理检测规章制度。小水电站发电机组的正常运行离不开制度化是支持。在改革小水电站发电机组的运行方法时需要考虑其运行的特点，以确保小水电站能够适应当今发展形势。为确保发电机组的安全运行，可预先健全绝缘测量制度、在进行干燥绝缘。建立严格发电机清洁规章制度、部件检查维护制度，制定维护技术相关规范，并严格遵行各项规章制度对发电机进行维护管理。

2）定期对小水电发电机组进行监视和检查，做好维护和保养

定期对小水电发电机组进行监视和检查是保证小水电站发电机组的正常运营的前提，对小水电发电机组重点部件进行特定维护与检查，可以消除潜在隐患，有利于小水电发电机组的正常工作。要确保小水电站正常运行就需要定期对小水电发电机组进行严格监视和检测，这样保证小水电站发电机组的正常运营。

3）及时对发电机组进行检修，处理电机故障

及时的检修和处理小水电站发电机组的故障，可以消除以后发电机组在工作中可能出现潜在问题。运行维护主要包括：预防性维护和修复性维护。提前筛除事故隐患，降低故障率是预防性维护的原则。及时的检修、去除故障是修复性维护的基本原则。以科学、合理的处理方式检查和检修小水电站发电机组，才能及时排除故障隐患，是促使小水电站发电机组运行基本保证。

4）采用小水电委托管理模式

小水电站“委托运营”是指通过合约的形式授权给受托方，让其负责日常生产运营，保证发电机组正常稳定运行。发电运行和设备日常维护人员、电站运行管理机构都由受托方直接管理和组建。委托运营管理是在电力体制改革后，专业化明细分工，运营商为追求利润的最大化而促成新型管理模式。委托运行相比组建新的技术团队的效果要高。因此，小水电的委托运行管理是市场经济发展到一定程度的自然产物。由于小水电站项目的特征，小水电站可以参照现代工程项目管理理论进行运行委托管理。根据项目管理的模式，我们可以分析得出，小水电站的委托管理模式也会由小水电站的地域、股东构成、融资结构不同，而造成管理模式差异。

小水电站在建成后，稳定安全生产和最大的投资回报是投资方最大追求。获得投资项目成功的两个手段包括：小水电站的安全运行和最小化管理成本。要得到稳定长期的投资回报，需要最合理化运行管理模式，管理经验、能力和相关的配套设备设施是保证小水电站正常运转重要因素，对于不具备专业化的运行管理能力投资方虽然建设了小水电站，但是，他们无法经营水电站。而通过小水电站的委托管理模式则可维系小水电站的稳定运营。

参考文献

[1]何利华.刘德彬. 浅析水电站发电机的运行与维护措施.2012.(12)

[2]张春磊.小型水电站的发电机组运行与维护.2013.(05)

[3]张锴.中小型水电站发电机组的运行维护分析.电力与能源.2013.(01)

[4]韩勇.姚娟丽.浅谈小水电站发电机组的运行与维护. 科技创新与应用.2013(29)