第三节 水轮发电机维护

水轮发电机维护包括日常维护和停机后维护。

一、日常维护

日常维护分为通常维护和主要部件维护。维护的项目和质量标准，见表2-2。

（一）通常维护

通常维护的主要内容和要求如下：

（1）做好记录。对所有安装在发电机仪表盘上的电气指示仪表，发电机定子绕组、定子铁芯、进出风，发电机各部轴承的温度及润滑系统、冷却系统的油位、油压、水压等应进行检查和记录。检查与记录的间隔时间应根据设备运行状况、机组运行年限、记录仪表和计算机配置等具体情况在现场运行规程中明确。除上述外，还应记录运行中的干扰、故障和修理故障的措施说明。

（2）水轮发电机的运行必须符合GB 7894《水轮发电机基本技术条件》。

（3）发电机在运行中盖板应保持密闭，防止外部灰尘、潮气进入发电机内部。

（4）发电机的冷却水应清洁，不能有泥沙、杂草或其他污物存在。

（5）轴承油槽的初始油温不能低于10℃。

（6）轴承润滑油的参数应符合有关规程要求。

（7）发电机发生过速或飞逸转速后，应检查发电机转动部件是否松动或被损坏。

（8）制动器顶起转子的最大行程不能超过20mm。

（9）制动器发生故障时发电机不能启动。

（10）厂房内不得有危害发电机绝缘的酸、碱性气体。

（11）停机3～5d以上的发电机，在启动前应测量其绝缘电阻，其值不得小于规定数值，否则，应进行烘干处理，达到要求后才可投入运行。

（12）当出现下列情况之一时，运行中的水轮发电机应立刻停机：

1）发电机发生异常声响和剧烈振动。

2）发电机飞逸，电压急剧上升。

3）发电机定、转子或其他电气设备冒烟起火。

4）发电机电刷或滑环处产生强烈火花，经处理无效。

5）推力轴承或导轴承瓦温突然上升发生烧瓦事故。

水轮发电机紧急停机后，要及时将事故情况作好记录并报告。同时要迅速查明原因，以消除故障，待一切正常后，方可重新开机。

（13）经常保持厂房和发电机的清洁，定期擦抹各部件表面灰尘。对发电机外露的金属加工面，应经常涂抹黄油，以防锈蚀。

（14）发电机及其附属设备，除进行定期巡视和检查外，在发电机发生外部短路后，也应对发电机进行外部检查。

（二）主要部件的维护

1.定子

（1）定子绕组的检查与维护。

1）检查定子绕组端部是否发生变形，并清扫绕组上的灰尘和污物。

2）检查端箍的绑扎是否发生松动。

3）检查槽楔是否松动。

4）检查定子绕组绝缘老化情况。检查绝缘是否有损伤，如果有损伤应予以修理。

（2）定子铁芯的检查与维护。

1）检查定子通风沟内是否有灰尘、污物等，并用干燥的压缩空气吹干净。

2）检查齿压片、齿压板与铁芯间有无松动锈蚀；如果压指与压板为点焊结构，应检查焊点是否开裂，压指是否歪斜或突出；还要检查压指的颜色，是否有因温度过高形成的蓝色。

2.转子

（1）检查转子零部件固定情况。

1）转子上所有固定螺母是否紧固并锁定。如果松动，应查明原因并紧固锁定。

2）检查磁轭键、磁极键是否松动，如松动应打紧并点焊锁定。

3）转子上所有焊缝有无开裂现象。

（2）检查磁极绕组。

1）绕组间的磁极连接线和转子引线的连接是否完好。

2）检查匝间及对地绝缘，如果磁极绕组的对地绝缘电阻低于0.5MΩ，应找出原因并修理。

3）清扫磁极绕组上面的灰尘和污物，保持磁极绕组清洁干燥。

（3）检查制动环的摩擦面是否有损害。

（4）检查风扇应牢固无松动及变形。

（5）检查转子与定子铁芯之间的间隙应均匀符合规定要求。

3.滑环和励磁机整流子电刷

（1）定期检查整流子和滑环时，应检查下列各点：

1）整流子和滑环上电刷的冒火情况。

2）电刷在刷框内应能自由上下活动（一般间隙为0.1～0.2mm），并检查电刷有无摇动、跳动或卡住的情形，电刷是否过热；同一电刷应与相应整流子片对正。

3）电刷连接软线是否完整、接触是否紧密良好、弹簧压力是否正常、有无发垫、有无碰机壳的情况。

4）电刷与整流子接触面不应小于电刷截面的75%。

5）电刷的磨损程度（允许程度应订入现场运行规程中）。

6）刷框和刷架上有无灰尘积垢。

7）整流子或滑环表面应无变色、过热现象，其温度应不大于120℃。

（2）检查电刷时，可顺序将其由刷框内抽出。如需更换电刷时，在同一时间内，每个刷架上只许换一个电刷。换上的电刷必须研磨良好并与整流子、滑环表面吻合，且新旧牌号必须一致。

（3）对滑环和励磁机整流子维护的时间和次数，应按现场运行规程的规定进行。工作中，应采取防止短路及接地的安全措施。

使用压缩空气吹扫时，压力不应超过0.3MPa，压缩空气应无水分和油（可用手试）。

（4）机组运行中，由于滑环、整流子或电刷表面不清洁造成电刷冒火时，可用擦拭方法进行处理。

4.励磁装置

对励磁装置检查的项目如下：

（1）检查各表计指示是否正常，信号显示是否与实际工况相符。

（2）检查各有关励磁设备元器件，是否在运行对应位置。

（3）检查各整流功率柜运行状况及均流情况。

（4）检查各电磁部件有无异常声音及过热现象。

（5）检查各通流部件的接点、导线及元器件有无过热现象，各熔断器是否异常。

（6）检查各机械部件位置是否正确，接触点接触是否良好，有无过热现象，挂钩是否挂好，各部螺栓、销钉连接是否良好。

（7）检查通风用元器件、冷却系统工作是否正常。

（8）检查励磁装置的工作电源、备用电源、起励电源、操作电源等是否正常可靠，是否能按规定要求投入或自动切换。

5.推力轴承

（1）检查推力轴承瓦面，如果发现瓦面有明显的磨损，应及时修理并找出原因。

（2）测量轴承绝缘电阻，其值不应小于0.2MΩ（油槽充油后）。

（3）检查镜板摩擦面应无划痕及其他缺陷，并检查与推力头组合面的质量。

（4）用反光镜检查推力头表面的质量。

6.导轴承

（1）检查导轴承瓦面，如果发现瓦面有明显的磨损，应及时修理并找出原因。

（2）测量导轴承绝缘电阻，其值不应小于4MΩ。

（3）测量导轴承瓦与滑转子之间的间隙是否符合要求，支柱螺栓第一次运行三个月后必须紧固一次，并调整好间隙。

7.润滑油

润滑油应该定期抽样检查，一般是每年检查一次。润滑油的质量可以通过颜色、气味、混浊度、泡沫和水分含量等方面来检查。

油的颜色除了稍有一点加深外，应无其他变化，颜色的加深不能再发展下去。

油的气味不应有腐败或烧焦味。

清洁的油应该是清的、透明的。油的混浊可能在油中混有颗粒、杂质或水分。油中的颗粒可能是由于轴承内部的磨损、破坏或腐蚀引起的或由于充油前油槽没有清理干净引起的。在油中还会发现其他沉积物，如清漆、胶木、纤维体。在油的抽样检查中发现金属沉积物或金属化合物的含量超过油量的0.05%时，就应该将油从油槽中排出进行过滤，使之符合要求或更换清洁的符合要求的新油。脏油排完后，应对油槽进行彻底清扫。通常在油中的金属颗粒在初始运行时会出现，如果这种现象继续下去或重新出现，应对轴承进行检查。

油有没有水分可以用实验证明。将5mL的油倒进试管并小心加热，当油加热到一定温度时，有水分存在就会发出噼啪的响声。如果油完全没有响声，就可以认为合格。

润滑油使用一定时间后会发生老化而逐渐变质，一般经过50000h后必须更换新油。

8.冷却器

（1）所有冷却器必须定期清洗。一般用1.2倍额定工作水压反向冲洗或用压缩空气吹干净管内的泥沙杂物，对于直管的空气冷却器最好在铁丝上捆绑布条来回拉动将管内壁粘附物清除掉。在来回拉动捆绑布条时要防止铁丝拉断将布条留在管内使管子堵塞。

（2）所有冷却器管内的水垢应及时清洗以免影响冷却效果。

9.滑环和电刷

（1）滑环外表应保持干净。如出现不圆、偏心、粗糙或烧灼现象时应及时处理；应定期测量滑环绝缘电阻，其值不应小于1MΩ。为了避免滑环不均匀磨损，应该经常倒换滑环的极性。

（2）经常检查电刷弹簧的压力，可采用平衡弹簧来测量，其电刷表面压强应为15～20kPa。如果不符，应仔细调整电刷弹簧的压力。

（3）检查刷盒的底边离集电环表面的距离，一般为3～4mm；如果不符，应调整刷握。

（4）电刷在刷盒内应能自由移动，电刷必须保持清洁以免电刷下产生火花。更换新电刷时应使用相同牌号和尺寸的电刷，并将细砂布放在电刷和滑环中间反复摩擦电刷表面，使电刷磨成圆弧形，达到电刷底面全部与滑环良好接触。

10.制动器及管路

（1）经常检查制动器及所有管路是否漏油和漏气。

（2）检查制动器活塞是否在汽缸内自由移动；如果发现卡死，应及时处理。

（3）检查制动器的制动块厚度，如果制动块的厚度小于15mm时，就必须更换新的制动块。

（4）制动器将转子顶起后应加以锁定，防止水轮机导叶漏水使水轮发电机组转动而造成事故。

11.上盖板和上挡风板

检查上盖板和上挡风板的全部螺栓、螺母是否松动，如果松动应重新紧固锁定，以防止松动掉下造成事故。

检查挡风圈与风扇之间的距离，其值应大于顶起转子的高度。

二、停机维护

水轮发电机停机维护的内容如下：

（1）发电机每次停机后，应检查绕组、轴承冷却供水是否已停止。全部掣动装置均已复归，为下一次开机做好准备。

（2）检查发电机轴承外壳、发电机绕组、整流子及电刷接线柱等部件有无过热现象；检查整流子和电刷接触处有无火花灼伤痕迹。

当发电机长期停机时，必须使用电加热器来维持发电机内部温度不低于5℃。还应在电刷与整流子之间垫以干净的纸条；在滑环上涂以凡士林，以防锈蚀。

处于停机状态的发电机，应保持干燥、清洁、完好，随时可以启动，重新启动前，应进行发电机断路器及自动灭磁开关的分、合闸试验（包括两者间的连锁）和电气及水轮机保护联动发电机断路器的动作试验。

应当指出，定期进行预防性试验也是水轮发电机维护的重要内容，关于水轮发电机预防性试验项目、周期及要求，请参阅表10-8。