（信阳市南湾水库水电站464031）
摘要：水力发电机组是我国工程生产与运行中重要组成部分，具有运行功率大、内部结构复杂、使用工艺技术要求高等特点。与其他机械机组设备应用相同的是，水力发电机组在运行过程中也会发生一些故障，对使用寿命、工作质量、操作安全等产生影响作用。对水力发电机组故障预测与状态维修策略的研究，已成为相关行业重点。基于此，本文结合相关经验对水力发电机组故障预测与状态维修策略进行了分析与阐述，以供参考。
关键词：水力发电机组；故障预测；状态维修；策略
引言：在我国社会经济与科学技术高速发展的背景下，我国水力发电技术得到了提升，水力发电厂呈现出大规模、大数量化发展趋势。水力发电机组作为水力发电厂生产与运行的重要组成部分，其安全性、稳定性成为相关企业关注的重点。因此，为保证水力发电机组工作的正常运行，提升水力发电机组运行效率。使用寿命与生产安全性，对水力发电机组故障预测与状态维修策略的研究，具有重要现实意义。
1水力发电机组故障预测分析
1.1水力发电机组故障预测现状
水利发电机组作为水力发电站电力系统中重要构成设备，其运行效率以及运行的稳定性、安全性对电力系统电网的稳定运行具有直接影响作用。因此，发电机组故障预测与维护已成为相关机构与工作人员关注研究的重点。目前，在人们不断探索的基础上，对发电机组故障预测与维护已取得一定的成果，其中可靠性分析、状态监测数据以及综合模型监预测是较为常用的几种故障预测形式[1]。但是，传统可靠性故障分析法以及状态监测数据故障预测法，在实际发展中仍存在一定的缺陷，有待进一步的解决。
首先，传统可靠性故障分析法：传统可靠性故障分析法的应用主要是通过对设备平均维修间隔以及设备故障间隔的分析，而对发电机组故障进行预测的一种方法。因此，在使用传统可靠性故障分析法进行预测时，则会在一定程度上对发电机组维修成效、外界环境影响变量因素以及监测信息数据等进行忽略，存在不完善性。
其次，状态监测数据故障预测法：状态监测数据故障预测法是基于状态维修技术发展的基础上得以形成的一种故障预测与诊断方法，通过对发电机组状态数据信息进行采集、整理与分析，依据所得信息数据结果进行统计与预测，从而明确发电机组故障表现形态，进行维修解决[2]。实践证明，状态监测数据故障预测法对故障发生时间较短，具有明显变化趋势的故障具有显著预测效果，对系统化、综合性故障预测则无法给予有效满足，提供准确维修依据。
此外，针对传统可靠性分析法与状态监测信息故障预测法存在的不足，相关学者与技术人员进行了深入研究，并提出了全新的故障预测理念，并建立了传统可靠性分析法和状态监测信息故障预测法相结合的故障预测方法与故障预测模型。应用二者结合模型，不仅实现了发电机组故障综合性、全面性额故障诊断，也可通过设置参数值。但是，受自身与其他因素的影响，结合模型对发电机组故障间隔信息数据缺乏一定的预测成效，无法构建专属性模型，基于此，在对发电机组故障预测时，一般可采用“比例协变量模型”进行预测分析[3]。
1.2水力发电机组故障预测优化对策
实践分析证明，在对水力发电机组运行稳定性进行预测与监管时，可通过如下方法进行优化：首先，结合水力发电站实际情况以及水力发电机组构成模式，创设一定的试验监测点，在此过程中需严格遵循统一、协调原则选用符合实际情况的试验测点设备进行准确安置，用以保证水力发电机组各运行结构信息数据参数采集的准确性与真实性，避免数据偏差而形成震动预测结果错误现象的产生。其次，在基于试验测点布设的基础上，构建水力发电机组振动分析测点，通过水力发电机组振动分析测点检测数据，对水力发电机组运行过程中产生的震动状态进行合理计算，并对震动位移数据进行科学评估，从而实现对水力发电机组导轴承、机械顶盖、推力轴承座等装置故障进行检测、分析与记录，用以探寻影响水力发电机组运行稳定性的故障信息数据。此外，在对水力发电机组进行故障预测时，可通过组织开展多组实践试验，如“调相试验”、“暂态试验”、“变负荷试验”以及“变转速试验”等，进行具体分析与综合验证[4]。
2水力发电机组状态维修策略分析
据有关研究表明，水力发电机组挂故障形成原因大多数是由机组不规则振动形成。导致机组不规则振动状态的因素有很多，常见的有电磁振动、水力作用振动、机械运行作用振动等。对此，相关工作人员从几方面给予解决。
首先，在对水力发电机组故障进行处理时，应通过利用试验与分析方法，对水力发电机组状态进行综合性判断，探明振动形成的真实原因。例如，利用振动试验探明振动产生主要原因；利用带负荷试验检测电磁干扰情况；利用转速试验检测水力发电机组转子质量等。与此同时，由于发电机组是一个复杂的系统，包含多重导轴系，当发电机组发生故障时，导轴受振动影响将产生变形、裂缝、固定螺钉松动、断裂等问题，因此，在维修过程中应特别注重对各部位零件的检查，避免遗漏产生故障危害。
其次，根据水力发电机组振动原因与各部件之间的表现状态，工作人员应对各水力发电机组的配套装置进行定期检测，保证机组装置的稳定性与牢固性，避免机械振动使水力发电机组装置连接出现不稳定性现象；定期对水力发电机组机架的稳定性进行养护维修，并准对存在的问题给予及时解决，采用一定的固定手段进行加固处理，用以保证机架整体的稳定性；利用错频的方式、运行条件转换方式，避免水力发电机组受水力振动形成故障危害，增强水力发电机组整体稳定性；建立独立监测队伍，对水力发电机组各部件的运作情况进行监测，用以降低故障发展机率，提升维修与养护质量。
结论：总而言之，水力发电机组运行的安全性、稳定性与实用性对水力发电站具有直接影响作用。因此，明确水力发电机组故障形成原因以及故障发生状态表现形态，并采用合理、有效的办法进行故障预与维护，已成为水力发电站现代化发展的必然趋势，对促进水力发电机组功能的有效发挥，提升经济效益具有重要意义。
参考文献：
[1]李辉,胡姚刚,李洋,杨东,梁媛媛,欧阳海黎,兰涌森.大功率并网风电机组状态监测与故障诊断研究综述[J/OL].电力自动化设备,2016(01).http://www.cnki.net/kcms/detail/10.16081/j.issn.1006-6047.2016.01.002.html
[2]吴斌,苏红伟,潘尔顺,奚立峰.基于改进预测算法优化的风机齿轮箱维护策略[J].工业工程与管理,2016,01:132-135+142.
[3]符杨,李学武,黄玲玲.基于时间延迟理论的海上风电机组不定期检修策略[J].电力系统自动化,2016,15:133-140.
[4]刘璐洁,符杨,马世伟,许伟欣.基于可靠性和维修优先级的海上风电机组预防性维护策略优化[J].中国电机工程学报,2016(21).