关键词：水轮发电机组；安全运行；维护要点
1引言
近年来在全球资源紧缺和环境恶化的大背景下，我国加快了能源结构调整的步伐，加大了对水能等清洁型能源的开发力度，并在各个行业中提出了节能减排的策略，这使得我国的水力发电机组装机容量不断增加，满足人们日益增长的电能需求。水轮发电机组是水电站中最重要的组成部分，随着相关技术的不断发展和改进，以及水轮发电机组自动化控制水平的不断提高，也对水轮发电机组运行的稳定性和安全性提出了较高的要求，这就需要从发电机组的运行方式出发，研究其安全运行中存在的问题并采取相应的措施，加强对重点环节和部位的维护，排除其运行中的安全隐患，确保水轮发电机组的安全与稳定运行。
2水轮发电机组运行方式分析
水轮发电机组根据其实际情况和组成结构的不同主要有以下两种不同的分类方式：一种是根据工作负荷的不同分为单机运行和并网运行两种方式；二是根据调速器控制角度的不同分为手动运行和自动运行两种方式。在目前我国的水电站中，水轮发电机组主要的运行方式就是并网运行的方式，且根据电网和水电站的实际情况进行不同运行方式之间的切换。比如在水轮发电机组采用并网发电的运行方式时，根据电网情况由调度中心发出指令进行水电站的运行方式的切换，这主要是由发电机组中的各种控制设备进行控制实现的，且要在运行方式切换的过程中还要确保机组运行的稳定和高效。这就要求在运行模式切换的过程中，具有较高专业水平的技术和操作人员按照相关标准和规范要求进行切换操作，在正确认识发电机组系统结构以及充分考虑机组工作负荷情况和相关的限制问题的基础上，对调速器永态转差系数进行设置，确保水轮发电机组的运行安全。而当水轮发电机组出于单机运行的模式时，此时需要使用一台机组对所有的工作负荷进行承担，此时工作人员需要对机组的励磁装置和调速器的自动调节功能进行完善，在确保机组安全运行的前提下，尽量满足用户的负荷需求，确保机组运行中各项参数的稳定性。
3水轮发电机组安全运行中存在的主要问题
3.1定子绕组绝缘老化的问题
水轮发电机组中定子绕组是重要的组成部分之一，在发电机组长时间的运行过程中，容易出现绝缘老化的问题，这就会导致定子绕组绝缘性能的下降，造成极大的安全隐患，甚至会导致短路以及设备烧损等问题，严重影响机组的运行安全。定子绕组绝缘老化还主要表现为受热老化、机械老化和电老化等不同的形式，针对其中的受热老化故障，则需要在机组运行过程中加强对温度的实时监测和控制，将各个部件的温度控制在允许的范围之内。针对机械老化故障问题，则需要从减少电磁振动的角度来对机组构建的工作性能进行优化。而针对电老化故障问题，则需要通过相应的措施来对绝缘内部的空气进行排除，并加强对设备内部密封性的检查和控制，且要确保槽部防晕结构的安全稳定性。
3.2定子绕组单相接地问题
水轮发电机组运行中另一个常见故障就是单相接地故障，单相接地的目的就是对定子绕组起到保护作用，有效延长定子绕组的使用寿命。所以在单相接地故障发生时应尽快查找故障原因并进行故障排除，原则上在故障发生期间的运行时间不能超过2h。否则容易导致短路故障的发生而对机组运行中的电气性能可靠性造成较大的不利影响。在检修和技术人员对故障原因进行查找并排除的过程中，应及时采取减负荷停机的措施进行故障排除。此外要加强对定子绕组单相接地的保护，确保其符合行业以及相关行业标准和规范的要求。
3.3发电机灭火装置的可靠性问题
目前在我国的水电站中主要的灭火方式仍然以用水灭火的方式为主，当发电机组中的发电机出现火灾故障时，通常需要采用自动灭火系统配合手动的方式尽快对机组运行中的火灾危险和隐患进行消除。一旦发现发电机运行出现火苗，在及时开展灭火作业的同时也要对灭火装置的渗漏排水阀进行关闭，并对消防泵进行启动，及时将火灾扑灭。在灭火作业完成之后，消防以及工作人员需要佩戴防毒面具等保护装置进入现场对火灾安全隐患进行彻底消除。此外，在对发电机性能进行可靠性评估的过程中，由于对其供水阀和排水阀等装置进行试验时的操作较为复杂，所以容易对发电机的检修效率造成影响。
4水轮发电机组运行维护要点
4.1对机组设备进行定期检查
对水轮发电机组进行运行维护时，应加强对其进行定期和巡回检查，检查的主要内容包括以下几点：一是主要是在日常巡回检查的过程中，对机组的各项运行参数的检查和控制，确保将各项参数控制在允许的范围之内。二是重点对机组一次回路和二次回路之间连接处的安全性能进行检查和评估，确保此处的电流、电压等参数的稳定性。三是对发电机组中各项设备运行中的外观、气味、声音、振动等异常情况进行检查。四是对发电机组中重要部位如轴承部位的温度变化情况进行检查和控制，对机组的服务功能进行优化。
4.2有效使用信息化技术
目前水轮发电机组中的自动化水平不断提高，发电机组中各项智能化设备的功能也逐渐完善，需要采用可靠的信息化技术对其进行控制，其目的就是降低机组设备的故障概率，确保其安全稳定地运行。在对先进的信息化技术进行有效应用的过程中，还可以进行信息监控系统的完善，实时监测、分析和控制发电机组不同时间段的运行状况，通过对机组中各种设备运行中各项参数的变化情况来分析其故障隐患，并及时加强对其进行运行维护和管理，从而全面提升水利发电机组的运行维护水平。
4.3提升用油管理水平
加强对水轮发电机组运行中用油的管理工作，不仅对提高机组的运行效率有显著作用，而且可以降低机组运行中的故障概率。需要从以下几点来对用油管理水平进行提高：一是在每天的巡检过程中对用油情况进行检查和记录，并且采用专业的检测装置对用油状态进行实时监测，对油质进行监测和控制，避免杂质混入。二是对不同设备的不同用油情况进行分析讨论，而且同一设备在不同时段也有不一样的用油管理，并需要对机械油和绝缘油进行区分管理，确保设备的正常工作。
5结语
近年来我国加大了对水电站的建设速度和规模，水电站并网发电的重要性也越来越突显，而水电站中水轮发电机组的安全运行问题一直是水电站管理工作中的重点内容之一。在对目前水电站中采用的不同的水轮发电机组运行方式的基础上，介绍其运行模式切换时的要求和注意事项。对目前水轮发电机组运行中容易出现的定子绕组绝缘老化、定子绕组单相接地、以及发电机灭火装置的可靠性等问题，提出了相应的问题处理和预防措施。并基于以上分析，提出了水轮发电机组运行中的维护要点，主要是对机组设备进行定期和巡回检查、对先进的信息技术进行有效利用，并提升用油管理水平，确保水轮发电机组的安全运行。
参考文献：
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