世界第二大水电站水轮机水导瓦温飙升预警：润滑在线监测系统解决难题

　　如今，几乎所有水力发电站都实现了无人化运营，设备的维护保养主要依赖定期的巡视检查。然而，由于熟练的检修工数量减少，存在故障检修滞后以及对检修人员技术水平过度依赖等问题，从水轮机润滑安全生产的角度来看，以上方法仍存在一定局限性。

　　水轮机由各种机械构件组装而成，是一种将水的能量转变为机械能的装置，也是发电机组的动力源。在运行过程中，由于水导轴承和推力瓦温度过高等原因，难免导致机械磨损和振动，从而引发各种意料之外的故障。

　　问：水导轴承和推力瓦作为水轮机的关键部分，有何作用呢?

　　答：@水导轴承主要起到支撑和导向的作用，它位于水轮机中，确保转子的稳定运行并承受来自转子的径向力。而@推力轴承布置在发电机转子下挡风板上面，直接由推力轴承支架支承布置在水轮机支持盖上，承受立式发电机的全部轴向负荷。

　　水轮机润滑健康状态评估是实现水轮机健康管理的必要工作，是实现水轮机视情况维修的关键步骤。为此就需要总结发电机组运行中的常见故障类型，以及预防维护技术，从而更好地促进水电站发展。

　　01水轮机组故障案例分析

　　水导轴承与推力瓦温度过高触发跳闸事故

　　设备概况

　　某电站中控室上位机报告水导轴瓦测温电阻器温度过高。操作人员检查发现水导瓦温异常升高，油温稳定。经核实预警并查看监控画面，情况恶化，水导瓦温由65℃飙升至70℃。操作人员虽试图现场确认，但机组在到达前已发生事故，紧急停机。

　　故障分析

　　从事故现象来看，机组水导瓦温度骤升有以下原因：

　　原因分析

　　水导瓦间隙过窄，导致冷却效果不佳

　　水导冷却器冷却水供应中断，影响散热

　　水导油槽油路受阻，油液无法顺畅流动

　　润滑剂不足，加剧了摩擦与热量产生

　　测温电阻器2侧水导瓦功能减弱，温度监测出现偏差

　　@水导瓦间隙过窄

　　水导瓦间隙过小，导致油膜不能形成，润滑效果不佳，导瓦与轴领摩擦产生的大量热量不能带走，导致瓦温上升。

　　@水导冷却器冷却水中断

　　水库水质较差，汛期杂物较多，加上机组长期运行，造成了冷却器管网中杂物的积聚，影响了过流量等问题。机组导水冷凝器进、出水管堵塞，冷凝器进、出水阀门误关，冷凝器进水大量漏失，造成冷凝器进水大量漏失。

　　冷却水中断会严重影响水轮机的润滑系统。当冷却水中断时，水导冷却器无法正常工作，导致水轮机关键部件的温度迅速上升。这些部件包括轴承、齿轮等运动部分，它们在水轮机运行过程中需要良好的润滑以减少摩擦和磨损。

　　高温环境下，润滑油可能变得稀薄，降低其润滑性能，甚至可能氧化变质，进一步影响润滑效果。

　　此外，高温还可能导致润滑系统中的部件膨胀或变形，使原本精 密的配合关系发生变化，加剧摩擦和磨损。不仅会影响水轮机的运行效率，还可能引发严重的机械故障。

　　@水导瓦积油效果下降，润滑不良

　　维修人员在对水导油槽进行加油操作时，发现油质浑浊且发黑，这表明油质已经严重劣化。更换新油后重新启动机组，水导瓦温恢复正常。分析原因，可能是由于测温电阻器油积量减少，导致该区域的润滑和冷却效果降低，进而触发了跳闸事故。

　　02INZOC水电站机组运维方案

　　水轮机组润滑状态分析与故障预防

　　水轮机故障往往是“发于内而形于外”，为了有效地预防故障、保养设备，以及避免突发故障，一种更为有效的方法便是对水轮机润滑系统采用预防维护的智能油液监测技术，来实现水轮机润滑状态分析与故障预测。

　　● 实时监测润滑油状态：在线油液监测系统能够实时分析润滑油的品质、清洁度以及水分含量等关键参数。当监测到润滑油减少、油质劣化或水分含量增加时，系统可以发出警报，提示操作人员及时补充或更换润滑油，确保形成有效的油膜，从而降低轴承温度。

　　● 预测轴承磨损情况：通过分析润滑油中的金属颗粒含量和大小，可以预测轴承的磨损情况。当金属颗粒含量异常增加时，意味着轴承存在磨损，需要进一步检查或维修，以避免因磨损导致的温度升高。

　　03某企业水电站部署案例

　　水轮机智能在线油液监测系统的应用

　　某企业水电站的水轮机设备近期也出现了水导瓦温度过高的故障问题。经过详细排查，发现故障主要由两方面因素引起。

　　一方面，是冷却水管堵塞导致冷却器流量受限，无法正常发挥冷却作用，进而使轴承油温度攀升。另一方面，是长期使用的轴承润滑油因含有水分和酸性杂质，油质显著劣化，严重损害了其润滑性能。特别是当轴承内进水较多时，润滑和冷却介质受到干扰，直接引发轴承瓦温度迅速上升。

　　鉴于故障检修可能导致的生产中断和高昂的维修成本，以及电站对稳定运行的迫切需求，该企业秉承“安全生产，预防为主”的理念，决定引进先进的监测技术。为此，该企业购置了6台INZOC智能在线油液监测系统，并将其分别安装于电站的水轮机设备上。

　　IOL智能监测系统通过实时监测水轮机的油液状态，能够全方面评估机组的健康状况。系统可以准确监测油液的温度、粘度、污染度、含水率以及磨损颗粒数量等多项关键指标，从而准确判断设备是否需要检修或换油。水轮机润滑在线监测解决方案

　　通过油液监测技术，企业不仅能够及时发现潜在故障，预防重大事故的发生，还能优化维护计划，减少不必要的停机时间，确保电站安全、高 效运行。

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