水輪發電機是指以水輪機為原動機,將水能轉換為電能的發電機,是水電站生產電能的主要動力設備。它的直接作用是將水輪機產生的機械能轉換成電能。水輪發電機由轉子、定子、機架、推力軸承、導軸承、冷卻器、制動器等主要部件組成。發電機運行過程中,應嚴格按照規程要求進行監視和巡視檢查,并定期維護。
2? 發電機運行中的監視
發電機在運行中,需要嚴格監視發電機表盤上所有表計,不允許運行參數超過規定值。同時,需要及時掌握發電機進、出風溫度,調節有功、無功負荷,使機組處于最經濟狀態下運行。還需按規定按時抄錄發電機表計,加強分析。所有安裝在發電機儀表盤上的電氣指示儀表,發電機定子繞組、定子鐵芯、進出風,發電機各部軸承的溫度及潤滑系統、冷卻系統的油位、油壓、水壓等的檢查、記錄間隔時間應根據設備運行狀況、機組運行年限、記錄儀表和計算機配置等具體情況在現場運行規程中明確。
發電機運行中監視人員需要抄錄的數據包括:
(1)發電機轉子電流、電壓值。
(2)滿負荷時進、出風溫差與進、出水溫差。
(3)發電機定子鐵芯,定子繞組,轉子溫升。
(4)負荷變化時的發電機各部分溫度值。
(5)軸承瓦溫,潤滑油油溫。
2? 發電機運行檢查與維護
?? 基本要求
檢查與維護應做到既全面又有重點,特別應注意操作過后設備狀態、控制方式是否正確,檢修過的設備運行情況、原有缺陷有無擴大,機組受沖擊后,還要注意巡視經常轉動部份和其它薄弱環節。檢測與維護的基本要求包括:
(1)發電機及其附屬設備,應按現場運行規程的規定,進行定期巡視和檢查。此外,在發生外部短路后,也應對發電機進行外部檢查。
(2)潤滑油和軸承的允許溫度及油壓、進出風溫度和冷卻水水壓均應在現場運行規程中規定。
(3)發電機潤滑、軸承、冷卻水系統的定期試驗、切換、清掃、排污等維護工作應在現場運行規程中明確工作項目和周期。
(4)發電機的運行管理與監督,應根據發電廠管理體制、值班方式的具體情況,指定專門單位的專人擔任,其職責分工,應在現場運行規程中明確規定。
(5)“無人值班”(少人值守)電廠的發電機及其電氣機械儀表的巡視檢查和表計記錄應在現場運行規程中明確規定。
當發生下列情況時,需要加強對水輪發電機的機動性檢查:
(1)機組檢修后第一次投入運行;
(2)機組遇事故后投入運行;
(3)機組有嚴重設備缺陷尚未消除;
(4)機組超有功和無功功率運行;
(5)洪水期或下游水位高時;
(6)在振動區運行時;
(7)試驗工作結束后。
?? 發電機運行中巡視檢查項目
(1)上位機、下位機旁監控盤運行正常,機組狀態顯示正常,機組運行參數顯示正常。
(2)發電機保護裝置運行正常,信號指示正確,機組各保護投入正確,無報警信號。
(3)機組故障錄波裝置運行正常,無故障和告警信號。
(4)發電機運轉聲音正常,無異音、異味和振動。
(5)機組制動柜制動氣壓正常,各電磁閥位置正確,測速裝置運行正常,轉速信號正確。
(6)機組軸電流監測裝置運行正常,發電機軸電流小于規定值。
(7)機組振動擺度測量裝置運行正常,各部位振動擺度正常。
(8)發電機引出線連接處及中性點連接處無過熱現象。
(9)集電環、刷架、電刷、引線等清潔、完整、接線緊固,運行中電刷無火花、跳動、電刷磨損量在正常范圍內,電刷與刷握無卡住現象,電刷引線無發黑、斷線。
(10)定子繞組、定子鐵芯、轉子回路、勵磁系統各設備運行正常,各表計指示正確,各元件及接頭無發熱。
(11)勵磁變壓器各部位溫度正常,各接頭接觸良好、無發熱。
(12)出口斷路器、隔離開關運行正常,閉鎖關系位置正確,各壓力值在正常范圍,各連接部分無過熱現象,外殼接地線接地良好。
(13)各電壓互感器完好,一、二次接線及電壓互感器二次空氣開關或熔斷器完好,電壓指示正常。
(14)出口母線各部溫度正常,外殼接地良好。
(15)風洞內無異音、異味、火花、異物和異常振動。
(16)推力、上導、下導軸承油槽油位、油色、油溫正常,排油霧裝置正常,各部位無甩油、漏油及積油、積水現象。
(17)發電機各空氣冷卻器溫度均勻,進出風溫度、冷卻水壓力正常,閥門位置正確,管路閥門無滲漏,無過熱或結露現象。
(18)發電機端子箱內各連接端穩固,無發熱、變色現象。
(19)發電機及其附近無異物,外殼接地良好,二次端子箱門關閉。
(20)發電機的消防設施齊全、可靠,消防水壓正常。
?? 集電環定期巡視檢查項目
(1)集電環上電刷的打火情況。
(2)電刷在刷框內應能自由上下活動(一般間隙0.1~0.2mm),并檢查電刷有無搖動、跳動或卡住的情形,電刷是否過熱。
(3)電刷連接軟線是否完整,接觸是否緊密良好,有無發熱的情況。
(4)電刷與集電環接觸面不應小于電刷截面的75%。
(5)電刷的磨損程度(允許程度應在現場運行規程明確規定)。
(6)刷框和刷架上有無灰塵積垢。
(7)定期對碳刷彈簧壓力和集電環溫度進行檢測,集電環表面應無變色、過熱現象,其溫升應滿足規定。
檢查電刷時,可按順序將其由刷框內抽出。需要更換電刷時,在同一時間內,每個刷架上只許換一個電刷;對于大型機組,刷架在運行中可抽出一組進行更換。大型機組應配有炭粉收集裝置,并定期檢查其工作情況和定期取出炭粉。換上的電刷應研磨良好并與集電環表面吻合,且新舊電刷型號應一致。
發電機在運行中,由于集電環或電刷表面不清造成電刷打火時,宜在停機后進行處理。
?? 勵磁系統的檢查和維護
勵磁系統巡回檢查應符合以下要求:
(1)勵磁變壓器、功率整流器、自動勵磁調節器、轉子過電壓保護及自動滅磁裝置、起勵設備等運行正常。
(2)各表計指示正常,信號顯示與實際工況相符,定期測量監視勵磁回路絕緣的電壓表。
(3)各有關設備元器件在與運行對應位置。
(4)各整流功率柜運行正常,功率柜輸出電流的均流系數不小于0.9。
(5)各電磁部件無異聲及過熱現象。
(6)各通流部件的接點、導線及元器件無過熱現象,各熔斷器無異常。
(7)通風用元器件、冷卻系統工作正常,通風孔濾網無堵塞。
(8)靜止勵磁裝置的工作電源、備用電源、起勵電源、操作電源等應正常可靠。
(9)勵磁裝置正常運行時在自動狀態,如在手動狀態,注意無功功率的變化。
(10)無異常報警信號。
勵磁系統的維護應符合以下要求:
(1)按DL/T 572的相關規定進行勵磁變壓器的維護。
(2)定期對勵磁功率整流裝置的風機、柜門空氣過濾器(網)、散熱器進行維護,風機應定期切換。
(3)定期手動切換調節器的調節方式及運行通道,切換前后應無明顯擾動。
(4)定期切換靜止勵磁裝置的主、備用電源,切換前后應無明顯擾動。
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