小水电站发电机运行维护经验 赵泽万 安徽省太湖县小水电开发公司 (246400) 摘　要：对小水电站发电机的精心维护是提高小水电站安全运行和经济效益的重要方面，本文从实际出发介绍了小水电站发电机的运行维护经验。 关键词：小水电站　发电机　运行维护　经验 小水电属于清洁可再生的能源，其开发利用具有投资少、见效快、回报率高的特点，得到了山区人民和广大投资者的青睐。近年来，山区农村广泛掀起了开发建设小水电的热潮，小水电站如雨后春笋般地建成投产。投资水电站，三分建设，七分管理。在运行管理中，除要搞好水电站的水工管理和优化调度外，加强水电站的设备管理，使水电站的电气设备时刻处于良好的状态，是保证水电站高效运行的关键。在管理实践中发现，不少乡村或个体电站，由于运行人员文化程度低，加上没有受过正规、系统的技术培训，他们对水电站的发电机，运行维护缺乏经验，致使发电机长期带病低效运行，影响了水电站的安全和效益。下面就水电站发电机的运行维护，谈点自己的经验和体会，供小水电站的运行管理人员参考。 1　发电机的绝缘标准及干燥方法 新安装或者长时间没有运行的发电机，运行前，必须进行绝缘测量。测量时，先撤除发电机与外部的全部连接线，断开发电机接线盒内的定子绕组末端的连接片，电压为400V的低压机组，用500V摇表摇测发电机的绝缘电阻。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的绝缘电阻值必须在0.5MΩ以上；转子绕组对外壳的绝缘电阻必须达到0.1MΩ以上，否则必须进行绝缘干燥处理。 长时间不运行、受水淹过的发电机，由于受潮而引起的绝缘不达标，必须干燥处理。其干燥处理的方法，有关资料上介绍较多，例如采用短路干燥法、铜损干燥法等，但是它们在技术上都有一定的难度，一般人不易掌握。这里介绍一种既简单又安全的绝缘干燥法，供大家参考。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，用报纸蒙上。打开水轮机的导叶，不加励磁，使机组在额定转速下运转，电炉(火盆)的热气就从进风口吸入发电机，并从排风口排出，随着热空气在发电机内的不断循环，定子和转子内部的潮气被不断排出，机组得到干燥，绝缘不断升高。值得注意的是，给电机加热的电炉功率不宜太大(或者炭火盆的炭火温度不能太高)，有条件的话，可用温度计间断测量发电机膛内的空气温度，控制其温度不能超过80℃。在加热的过程中，隔几个小时测试一下电机的绝缘电阻，并且做好记录，直至达到要求为止。一般受潮的发电机，大半天时间就能干燥达标，被水淹没的发电机，24～48h内即可达标，本人曾经用以上方法对多个被水淹的发电机进行了干燥处理，效果都非常不错。 对于定子绕组和转子绕组由于老化或者短路引起的绝缘故障，必须请专业电工进行修理。 2　发电机的运行维护 运行中的发电机，要经常做好以下几方面的运行维护工作： (1)保持发电机的清洁。经常清除发电机表面的油污垢和灰尘，定期清除发电机的碳刷灰，灰尘和碳刷灰被吸入到发电机的内部，会造成发电机的绝缘降低，甚至会引起发电机的内部短路，清扫方法可用高压气筒打气吹清洁，也可用毛刷进行清扫，再用干净布沾上酒精清除污垢和电刷尘，特别是发电机的电刷滑环部位要定期认真进行清洁。 (2)要经常对电刷滑环进行检查和维护。电刷和滑环在发电机中承担着电流传输的任务，发电机运行的好坏，与正确的进行滑环的维护，正确的选择电刷，有着极其重要的关系。往往由于电刷的选用不当，滑环的维护不及时，加速了发电机电刷、滑环的磨损。有时被磨损落下的炭粉与铜粒，吸入线圈端头而引起短路，烧坏绕组，致使发电机不能正常运行，无功出力不足，影响机组的安全和效率，因此，必须经常对电刷滑环进行检查和维护。 运行中的电刷必须在滑环的中心线上，电刷与刷握配合不能太紧，要保证电刷在刷握内之间有0.1～0.2mm的间隙，太紧了可稍微磨小电刷尺寸。允许电刷在刷握内有少量的纵向跳动，允许电刷有少量火花，如跳动过大或火花过大，必须进行维修。如果电刷位置不在中心线上，可调整刷杆或者握刷位置，固定刷辫的螺栓应当紧固。刷握的弹簧必须有一定的压力，且不能太紧、太松或者不均匀，调整弹簧的压力使之大小适中且均匀。电刷磨损过度，或者使用的电刷的牌号不对，会产生火花烧坏滑环，应当及时进行更换。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。每次更换电刷的数量不能超过电刷总数是三分之一，而且要研磨成弧形，使之与滑环接触良好。 发电机滑环的表面应当圆而光滑，否则会加速电刷的磨损，引起电刷火花过大，烧蚀滑环。滑环表面烧毛不光滑或者有小的凹槽，必须进行修复。其方法可慢慢转动机组，用平细锉刀用力平压在滑环上，对滑环表面进行打磨，然后在平木条面上铺上00号细玻璃砂纸，对滑环表面进行研磨抛光，最后用毛刷仔细清除锉刀屑和砂纸灰。大的凹槽或者刷滑严重失圆时，必须撤下滑环送车床修复。 滑环与电刷的接触不良产生的高温，会使滑环上的螺栓绝缘套管老化甚至烧坏，引起励磁系统短路。如果该绝缘套管被烧坏，而没有备品更换，可以用干燥的小竹管替代，方法是选择一段干燥的小竹管，要求竹管的空心与螺栓的直径相同，将螺栓穿入空心的竹管内，慢慢刮削竹管的外圆，使穿有螺栓的竹管正好能穿过滑环上的孔，切去多余的部分，装上绝缘垫片，紧固螺栓即可。 3　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。对正在运行的发电机，可用手背去接触发电机外壳，检查发电机的温度是否正常，与过去相比是否有大的变化，是否有过热或者局部过热，一般手感到不烫手，应该是正常的。 用眼睛观察运行中的发电机出线接头，看其温度是否过高，接触不良造成接头发热，发热不严重的颜色为灰黑色，发热严重的呈红色。也可以用绝缘的小棒，沾一点水到发电机的出线头上，看出线接头的温度是否过高。也可以停机切断电源后，立即用手去摸发电机出线接头和励磁线接头，查看其温度是否过高，否则必须立即进行处理。 接头发热的原因有可能是接头螺栓没有旋紧而引起，也有可能因铜铝导线直接接触而引起。铜铝导线相连接时，接头应该采用铜铝接线鼻或者铝接设备线夹，最好还在结合面上涂上一层导电膏。发电机出线接头必须紧固可靠，接线螺栓的上下两面都要有垫片。紧固铜螺栓时，猛使劲拧或者力矩超标，会拧断铜螺栓，因此必须缓慢用力，慢慢拧紧，全部拧紧后，还要全面检查一遍，确保万无一失。 (2)发电机声音振动检查和监视。要检查运行中的发电机有否振动，监视运行中的发电机声音是否正常。发电机地脚螺栓松动或者损坏，会引起机组振动，应当紧固螺栓或者修复损坏的螺栓。发电机的轴承部位出现异常振动和响声，有可能是发电机的轴承缺少黄油或者轴承损坏，必须进行加油或更换。发电机采用的是滚珠轴承，一般选用2号或3号钠基润滑脂和钙钠基润滑脂，不同规格的润滑脂不能混合使用，以免油脂变质。千万不能使用劣质的假黄油。每运行2500～3000h，应清洗轴承，更换新油脂，加脂时应注意加油量，以轴承腔容积的三分之二为宜，正常的发电机在运行中有均匀的嗡嗡声，有了其它异常响声有可能发电机的内部出现了故障，应立即停机检查、检修。 (3)发电机电流、励磁电流、电压的监视。要定时监测定子电流、励磁电流，电压、功率的监视，防止发电机过负荷、缺相，防止发电机定子、励磁系统及发电机外部电路发生故障而损坏发电机。运行中还要监视发电机是否有异常气味。发电机有异常气味，可能是电机内部有短路故障或者外部电路有问题，必须立即停机检查和检修。 (4)要预防鼠害。实践中发现不少小型发电机房内有老鼠，由于发电机房内暖和，老鼠特别喜欢在发电机内做窝，它们将食物、塑料袋、破袜子等拖到发电机里，在里面生小老鼠，咬发电机的线圈，对发电机的危害性极大。因此，要在发电机房内进行灭鼠，还要对发电机的进风口、端盖的空隙安装钢丝网，定期对发电机的两端及气隙槽进行清理。