水轮发电机的维护与保养分析

   【摘要】为了保证电力的正常供应，必须探索有效的措施对水电厂的设备进行科学的维护
和保养，确保电站健康有序的运行。电站技术人员应根据电力工业特点，坚持以预防为主的
方针，切实做好设备的日常清理、维护和保养工作，为水电站的运行提供稳定可靠的环境。
作为水电厂的重要设备，水轮发电机组的运行状态是决定水电厂能否顺利完成生产指标的
关键因素，因此操作员工必须增强理论知识和实际经验，深刻了解水轮发电机组的组成、运
行原理并能进行合理的故障分析，做好日常的维护检修工作，保障水电站的安全生产。本文
从水轮发电机的结构，运行原理和常见的运行故障三个方面出发，探讨水轮发电机维护和
保养的有效措施。

 

　　【关键词】水轮发电机；维护；保养

 

　　水轮发电机组是水电厂中最重要的动力设备，水轮发电机组由水轮机、调速器和发电机
组成。水轮机是将水流能量转变为机械旋转能量的设备，它利用水电站的水头和流量来做功。
调速器可以调节水轮机的转速以保证电能的频率质量，实现水轮发电机组自动开、停、变速、
加减负荷、调相、成组控制、事故停机，达到机组的安全和经济运行。随着科技的发展，

20 世

纪

80 年代以来，研制出的具有较强的逻辑判断能力的微机调速器，可以通过软件进行故障

诊断与分析，并能实现一台微机运行而另一台微机备用，从而显著提高现代调速器的可靠
性。水轮发电机有同步发电机和异步发电机两种类型，目前应用比较广泛的是交流同步发电
机。了解水轮发电机组的各个部分及其功能对于科学合理的进行维护和管理工作保证发电站
正常的生产具有十分重要的意义。

 

　　

1. 水轮发电机的结构及工作原理 

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1）发电机主要由定子、转子和励磁装置等部分构成。定子由定子机座、隔振结构和定

子铁芯组成。转子由主轴、轮彀、轮臂、磁轭、端压板、风扇、磁极、制动闸板等组成。由于水轮发
电机导水机构的关闭需要一定的时间，为防止水轮发电机突然和电网解列时机组的转速升
的过高，要求转子具有足够大的转动惯量，因此转子一般比较笨重。同步发电机在运行中必
须在励磁绕组中通入直流电流，以建立发电机运行时所需的磁场，这个为励磁绕组提供直
流电流的整个系统，包括励磁绕组、励磁电源、励磁调节器及其附属设备，称为励磁装置。

 

　　（

2）水轮发电机的工作原理：发电机的转子由水轮机拖动，并供给励磁绕组以励磁电

流，这时就会在定子和转子之间的气隙里产生一个旋转磁场，叫做主磁场，它是随着时间
按正弦规律变化的。当主磁场切割定子绕组时，便在绕组中随时间产生正弦交流电动势，发
出电来。

 

　　

2. 水轮发电机组的常见故障 

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1）水轮机的常见故障。 

　　由于水轮机的转轮与轴之间的键松脱、转轮叶片损坏或者被卡住等原因，使水轮机在运
行时出现转速很低甚至不转的情况，操作人员要根据具体情况重新安装或者紧固转轮与轴
之间的键，修复或者更换转轮叶片，定时清除机壳内的杂物，保证水轮机的畅通。

 

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2）调速器的常见故障。 

　　由于活动导叶轴锈蚀或者活动导叶及传动装置被杂物卡住等原因，会造成调速器不能
活动的情况，维修人员要定期进行检查和除锈工作，并清除杂物，对于锈蚀严重的零部件
要及时进行更换，避免在机组运行时造成严重的后果。

 

　　（

3）发电机的常见故障。 

　　由于过载或者三相负载不平衡时间太长、发电机保存时受潮、通风道阻塞或者风扇损坏、
定子绕组短路或漏电、铁芯松动、转子轻微扫膛等原因，会导致发电机运行时过热，严重损
害发电机的使用。工作人员要根据情况及时减少负载，调整三相负载使其保持平衡。此外，