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【摘要】如何运用新的技术进行水电站水轮发电机组故障进行智能判断，为技术人员对故障处理提供解决方案，本文围绕水轮发电机组上导瓦温故障产生的原因、故障趋势、分析判断等进行了充分的阐述。
【关键词】 水轮发电机上导温度、趋势分析 、故障分析及判断。
随着科学技术的发展，水电站水轮发电机组运行控制基本实现“少人值班、无人值守”功能，水轮发电机组运行故障分析、处理仍依赖专业技术人员的经验进行分析和判断。采用专业的软件平台通过日常运行检测的大数据进行故障发生前的趋势分析，预测判断故障发生的成因及发生的时间，提前告知电站运行及管理人员采取有效的措施进行避免，同时提供消除故障的解决方案，实现故障的快速判断和处理，使电站的设备运行更安全、管理更科学、在降低运行成本的同时产生更大的经济效益和社会效益。
1、 立式水轮发电机上导工作原理简介
为保证立式水轮发电机组安全稳定运行，水轮发电机组由上导、下导及水导轴承将其转动部件（转子、大轴、转轮）限定在一定的运动范围内。上导轴承（简称为上导）一般由上机架、上导油盆、推力瓦、导轴瓦、冷却器等组成；导轴瓦一般采用巴氏合金铸造，分6-8块按一定间隙（0.02-0.04毫米）的将发电机转子限定在定子中心运动，导轴瓦与转子大轴部件推力头接触产生相对运动产生热量，为降低部件磨损或温度过高烧融甚至损坏，我们采用透平油进行润滑、用冷却器进行冷却，保证上导温度在规程规定的区间变化。
2、上导轴瓦温度监视与温度升高故障原因分析
根据国家标准，巴氏合金瓦额定温度为75℃，水电站运行规程通常规定发电机上导轴瓦温度在60℃时报警，65（或70）℃时故障停机；水电站水轮发电机组轴瓦温度监视是水电站机组安全运行的一个重要数据，当前基本采用在导轴瓦上装设测温电阻（PT100）结合计算机监视系统进行轴瓦温度的检测、报警。
在实际运行过程中产生轴瓦温度升高的原因较多，主要为以下方面：
1）水轮机故障和发电机定转子运行状态恶化（故障或运行环境改变）使震动、摆动升高；
2）轴瓦间隙变化（轴瓦磨损或固定螺栓松动）；
3）油盆油位降低（油量泄漏减少）、油质劣化；
4）冷却系统冷却效果下降（冷却水压力、流量不足，冷却器堵塞等）；
5）环境温度变化（厂房环境温度、定子温度等）。
4. 上导瓦温升高故障智能判断
当前水电站运行中如出现温度升高报警或温度过高故障停机，专业技术人员需调取故障前的运行参数进行分析，分部进行各部位的检查，如长期工作在该水电站的检修人员根据以往类似故障发生的原因和处理经验进行故障的排查和处理，处理速度较慢且工作量较大，总的来说存在对专业技术人员的能力依赖性强，故障不能消除在萌芽阶段，故障分析准确性差及处理难度较大等困难。
水电站设备故障智能管理系统运用日常检测的大数据进行趋势分析，对发生轴瓦温度升高的因素进行逐一排除，较好的解决这一难题。
1）上导瓦温升高故障计算机智能判断流程图
2）计算机对检测数据的趋势分析（示例）说明
计算机对温度、油位、压力、振摆、负荷等采集的数据进行统计和曲线归纳，同时结合历史记录如保养维修记录（换加油记录、渗漏处理记录、调整记录等）、缺陷记录对比曲线中突然变化的时间节点，查找温度升高变化的原因。
例1：
某电站1#水轮发电机组2018年4月5日-2019年5月5日上导温度在48-50℃区间变化（结合环境温度、负荷有升有降），2019年5月6日进行上导换加油保养，2019年5月6日-2019年8月6日上导温度由50℃到55℃逐月递增，计算机智能系统在检查冷却水压力曲线、振摆曲线、油位曲线、环境曲线与去年同期、当前所检测的数值进行比对未是否发生明显改变的分析，同时计算机还可根据程序设定调取该批次的润滑油采购记录、检验记录、质保记录等进行辅助分析，精准判断2019年5月6日的换加油工作（油质）是温度升高的主要原因。
5.结束语
目前水电站基本实现数字化的计算机监视和控制，为水电站智能化管理奠定了基础；根据国家法律法规，水电站相关规程，结合水电站设备运行大数据进行人工智能研发和运用将有广阔的市场前景。
论文作者:吴小芳,王申
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第12期
论文发表时间:2019/11/8
标签：轴瓦论文; 温度论文; 故障论文; 水电站论文; 水轮论文; 机组论文; 曲线论文; 《当代电力文化》2019年第12期论文;