水电站运行操作规程

水电站运行操作规程

第一节机组投入运行前的准备工作

第十四条机组起动前的常规检查

1电站周边环境的检查

（1）引水设施的各项条件处于正常状态；

（2）水工建筑物无开裂和明显的渗漏情况；

（3）压力前池水位符合设计要求（即运行水位必须保持在

高于压力水管进口的淹没线2m以上）。

2过流设施的检查

（1）清除前池进水口及栏污栅等处漂浮杂物；

（2）清除喷嘴弯管内的杂物；

（3）进水阀门操作灵活，阀门处于关闭位置；

（4）检查栏污栅及冲沙闸门有无松动、损坏；

（5）检查压力管道有无锈蚀、漏水，压力管道及其管道支

墩设施正常；

（6）检查压力管道伸缩节螺栓有无松动，有无漏水；

（7）检查尾水流道畅通等。

2机组各部检查

（1）检查水轮机外壳有无裂纹，螺栓有无松动；

（2）检查联轴器部件有无移动痕迹，是否同心；

（3）检查各转动部份，手轮等是否轻便灵活，操作开闭喷

针数次，检查喷针及折向器操作机构是否灵活，喷针的行程

和拆向器折向位置是否正确，并将喷针处于全关闭位置；

（4）机组转动部件附近应无杂物；

（5）检查发电机内部及空气间隙是否有杂物或遗漏工具；

（6）检查集电环、换向器的炭刷弹簧压力、炭刷的长度（大

于1/3）和接触面（大于70%）情况应符合规定，炭刷应无

卡阻现象等；检查炭刷上压力（换向器上压力：0.22kg/cm2,

集电环上压力：0.15—0.2kg/cm2,炭刷彼此间压力差不大于

±10%）；炭刷上编织导线不能与机壳或不同极性的炭刷相

碰；

（7）检查发电机线圈及各部分引出线接头有无松动、碰伤

现象，各部螺栓是否紧固；

（8）转动发电机转子细听是否有异常摩擦和松动等不正常

声音。

3电气设备检查

（1）检查发电机、变压器、控制屏、厂房内外以及建筑物

周围的清洁情况，消除影响安全的障碍物，安全设施应齐全;

（2）检查控制屏所有接线是否牢固；

（3）检查磁场变阻器是否放在最大位置；

（4）检查发电机出线和励磁连线是否正确、接头是否牢固、

绝缘有无破损；

（5）检查发电机、变压器及各电气设备的接地线是否牢固

和完好；

（6）检查操作回路电源开关投入，二次回路熔断器完好，

继电保护已投入，各指示灯指示正确，各表计的指示与实际

要求相符；

（7）检查隔离开关和空气断路器分合情况，确认空气断路

器在断开位置然后合上隔离开关；

第十五条机组起动前的准备工作

一切检查完好后，开启闸阀的旁通阀，进行充水试验并

检查有无漏水，如有漏水应立即停止充水，进行检修排除，

观察压力表，检查静水头是否降低。

第二节机组正常开、停机和紧急停机操作

第十六条机组正常开机（并列）

1开启进水闸阀的旁通门，向弯管内充水，观察进水压力表

使上升到额定值；

2转动进水闸阀手轮，开启闸阀至全开位置；

3拉起折向器，使之完全离开折向位置；

4慢慢转动调速器手轮，开启喷针，启动机组；

5启动后，低速运行30分钟（大修后，平时正常开机可缩短

为5分钟），如运转正常，机组转速逐渐上升到额定转速，当

机组转速接近额定转速时，值班员应对水轮机、发电机进行

一次全面检查，仔细倾听发电机、水轮机运转声音是否正常,

有无摩擦和振动。检查轴承温度、轴承振动、整流子和滑环

上的电刷是否正常，一切正常，即可建压；

6发电机建立电压后，调节磁场变阻器使机组电压与电网的

电压接近，偏差不超过±5%；

7观察电网的电压与频率大小，调整待并机电压和频率与电

网的电压和频率接近，并列前值班员应做以下检查：

(1)检查待并发电机三相电流表应无指示(均等于或接近

零)。若有应迅速除去励磁或关闭导水机构，查找原因并进

行处理；

(2)检查待并发电机三相电压应平衡。若三相电压不平衡，

说明定子绕组有可能接地、断线等故障，应迅速将待并发电

机电压降到零，停机检查处理。检查正常后，合上自动准同

期装置同期按钮，自动淮同期装置将自动完成并网。机组并

网后退出自动准同期装置(自动准同期装置带电时间不能大

于15分钟)；

8发电机并入电网后，定子电流的增加速度不作限制，开机

后即可带上负荷。

第十七条机组并列后的负荷调整

1发电机有功负荷的调整：

(1)发电机有功负荷的调整，是通过手动操作调速器手轮

控制进入水轮机的水流量来实现的，当要增加发电机有功负

荷时，将调速器手轮向增加方向旋转；当需要减少发电机的

有功负荷时，操作方向与增加相反；

（2）当机组在并列后或运行中，增加或减少有功负荷时，

发电机定子电流也随着增减，功率因数也相应变化，因此在

调节有功负荷时也应同时调整励磁电流（调整磁场变阻器阻

值），避免机组进相运行和定子电流超过额定电流的情况下

运行。

2发电机无功负荷的调整：

（1）发电机无功负荷的调整，是利用改变磁场变阻器阻值

的大小来实现；

（2）为保持发电机稳定运行，在调整无功负荷时应注意不

使发电机进相运行，一般情况下，应保持发电机的无功负荷

与有功负荷的比值为0.75:1左右；

（3）当几台发电机并列运行时，调整某一台发电机的无功

负荷时，有可能引起其它机组的无功负荷的改变，这时应及

时调整各机组的无功负荷，在合理的工况下运行。

3发电机电压、负荷、功率因数超限时的调整。

当发电机电压、负荷、功率因数的数值超过现场规定值

时，应设法进行调整。但在调整一个参数时，应防止其它参

数超过允许值。如发电机电压过低，可以减小磁场变阻器阻

值（增大励磁电流）来升高电压，但同时无功负荷和定子电

流也会增加，这时应注意不可使发电机的定子电流和转子电

流超过规定值。

在发电机的负荷调整中应注意有功、无功、功率因数、

电压等各方面相互关联，调整时，同时调整其它量的值，使

发电机在最佳工况下运行。

第十八条机组正常停机（解列）

1接到上级调度停机命令后，通知值班人员做好停机准备；

2操作水轮机调速器手轮,减少水轮机进水量，使发电机有

功负荷逐渐降到零；

3操作励磁调节旋钮，减小励磁，卸去机组全部无功（如果不

卸去无功，可能使机组过电压，击穿发电机绝缘、损坏发电机

断路器触头；

此时发电机处于空转状态，不会向外输出功率。

4按动分闸按钮，跳开空气断路器，将发电机与系统解列；

5继续将磁场变阻器电阻调到最大值；

6慢慢关闭调速器手轮至全关（关闭时间：10秒）；

7当机组转速下降到额定转速的30%以下时，手动制动；

8拉开母线隔离开关；

此时完成解列停机操作工作。

9全面检查机组情况；

10若停机时间较长时应静水关闭水轮机主阀门。放尽弯管

内积水。

第十九条紧急停机

当系统突然甩负荷（如线路故障、变电站开关跳闸等），

应紧急停机，紧急停机操作:

1立即断开发电机出口断路器；

2迅速将磁场变阻器阻值调到最大位置；

3迅速将折向器倒至折向位置（折向时间：2.5秒）；

4关闭调速器手轮至全关位置（关闭时间：10秒）；

5拉开发电机隔离刀闸

6全面检查机组设备情况，查明机组突然甩负荷的原因并

做好事故记录。

第二十条机组停机后的检查

为了使电站长期安全运行，停机后的检查是必不可少

的，以便机组能下一次顺利起动，检查项目如下：

1进水口和压力钢管有无变化；

2水轮机各部及管路有无不正常漏水；

3填料密封和轴承壳是否有异常发热；

4发电机绕组、滑环与炭刷、发电机引出线端是否过热，接

触是否良好；

5励磁装置的各接线头是否过热；

6电气一次回路上的设备（母线接头、开关触头、电缆接头等）

是否过热和变色；

7变压器的油位和油色是否正常、有无过热及漏油现象等。

第三节机组异常运行与事故处理

第二十一条机组电气部分异常运行与事故处理

一发电机异常运行和事故处理

1发电机事故过负荷

(1)水轮发电机组正常运行时不允许过负荷，运行规程规

定，事故情况下允许发电机可以在规定时间内过负荷运行。

发电机允许过负荷的范围和时间:

定子线圈短时过负荷电流/额定1.11.121.151.251.5

电流

持续时间(min)60301552

注：发电机过负荷超出允许范围时，应按事故处理停机。

(2)当发电机电流超过允许值时，值班员应首先检查发电

机的功率和电压，并注意定子电流超过介许值所经历的时

间，首先用减少励磁的方法，降低定子电流的最大允可值。

但不得使功率因数高于最大允许值，电压不得过低。若用减

少励磁电流的方法不能达到降低定子电流目的，则只有采用

降低发电机的有功负荷，使定子电流降到允许值。

2发电机三相定子弓流不平衡

(1)若发现发电机三相定子电流不平衡，并且超过额定值

时，应立即调整负荷，查明是否因电流表或测量回路出故障

造成，若非此原因，应在2min内降低负荷，使定子电流的不

平衡度控制在10%以内，并且最大相定子电流不得超过发电

机的额定电流。

⑵发电机处于定子电流不平衡情况下运行时，值班员应寻

找或判别故障原因，如是否由于发电机及其回路中一相断线;

是否由于断路器一相接触不良；送电线路是否非全相运行；

系统单相负荷是否过大等。根据不同原因予以处理。

3系统突然甩负荷引起发电机过电压

系统因某种原因突然甩负荷或由于变电站开关事故跳

闸，使发电机转速突然升高和机组声音异常，导致发电机过

电压。出现这种异常情况时，值班人员按紧急停机处理。停

机后全面检查设备、查明原因，待系统恢复正常后，方可将

发电机重新升压，并网发电。

4发电机输出电压不正常

发电机起动建压时，若发现过电压或低电压，并且调节

磁场电阻时，发电机电压无变化，可能是以下原因：

(1)励磁系统连接线螺栓松动或接触不旻；

(2)电刷与滑环接触不良等。

5发电机起动后升不起电压

发电机正常起动，转速达到额定值后，升不起电压。引起的

原因：

(1)主要原因是厥磁系统故障引起；

(2)发电机转子乘磁太小，也会引起发电机残压过低而不

能起励，使发电机升不起电压Q

若是发电机剩磁不够引起，处理方法：可用6-12V干电

池或蓄电池等直流弓源接于接线板两极处(注意正、负极

性)，短时向转子绕组通电助磁处理，充电时应注意将励磁

电阻置于最大位置，以防电压上升过高损坏设备。

二其他电气设备的异常和故障处理

1仪表指示失常

发电机控制屏上的某一表计指示失常不一定就是发电

机故障，也可能表计自身或测量回路的故障，应认真分析，

查明原因，采取措施予以消除。如有功功率表和压力表同时

摆动大时，应检查喷嘴室是否有杂物堵塞造成进水量变引

起。

2断路器故障

断路器故障主要有操动机构故障、断路器本身及控制回

路故障。多次的分合闸后断路器操动机构的一些弹簧、连杆

和转轴都会发生磨损，甚至卡死，使分合闸不能顺利进行，

若操动机构出现卡死现象，可对机构的摩擦部分加注润滑

油；若弹簧磨损更换弹簧；控制回路故障，根据控制回路的

原理进行综合分析，进行维修。

3电压互感器一、二次回路熔断器熔断或二次回路断线

电压互感器回路发生故障时，应从二次仪表反应的电压

大小来分析，其现象是：

(1)相应回路的三相电压不平衡；

(2)有功、无功功率表指示降低；

(3)频率指示不正常。

发生电压互感器一、二次回路熔断器熔断处理方法是:

立即更换同容量的熔体，如熔断器三次连续熔断，则可能是

回路中有短路事故，应停机处理。

4电流互感器内部或外部回路断线

电流互感器回路故障时，反映电流值的仪表有明显的变

化：

(1)断线相电流表指示为零，有功、无功功率表指示降低;

(2)严重时因过热而烧毁电流互感器；

(3)禁此在运行中的电流互感器二次回路上工作。

电流互感器内部或外部回路断线的处理方法是停电处

理。

第四节水轮发电机组事故停机

第二十三条在运行中发生重大设备事故或危及人身安全

时，应作出紧急停机处理。

一水轮发电机组工作异常

(1)轴承温度超过规定值：水轮机轴承温升超过609、发

电机轴承温升超过659时应事故停机；

注：滚动轴承最高允许运行温度为：65七

(2)发电机定子温度超过规定值：带额定负荷时温升不超

过制造厂允许值(温度计法：温升601)；在不带全负荷运

行时，温度一般在60—8(TC之间，最高不超过105寸。当超

过上述规定时应事故停机；

（3）发电机定子电流不对称：为防止发电机在严重不对称

情况下运行，减少发电机的振动，规定发电机三相输出电流

差不应超过额定值的20%,一旦出现任何一相定子电流超过

额定值时，要立即调整使其工作在额定值下运行。如果三相

输出电流之差很大，但末过到额定值的20%,,应立即汇报站

长和调度部门，并做好停机准备，当达到额定值的20%以上,

应立即事故停机；

（4）水轮发电机的异常现象：运行中的发电机，某些部件

出现振动、摆度很大或发电机内部有金属摩擦、撞击声响，

或发出微小异味，定子端部有明显的电晕现象，发电机不应

继续运行，应紧急停机。

二励磁系统的工作异常

1励磁回路开路（发电机失磁运行）或励磁装置损坏：水轮

发电机不允许失磁运行，发电机失磁时应立即停机处理；

2换向器表面的火花过大：发电机整流子火花等级3级时应

事故停机；

3发电机励磁回路两点接地：当励磁回路两点接地造成励磁

绕组短路，励磁电流表增大，励磁电压表减小，进入发电机

电流减少，使发电机处于欠励状态，并使发电机出现进相运

行，使发电机产生振动。应立即与系统解列，停机处理。

三运行中的一、二次设备工作异常

1发电机空气断器故障：当断路器因操动机构故障或内部结

构损坏，直接影响到发电机的电能输出，并危及发电机的安

全，立即停机；

2电流互感器、电压互感器工作异常：电流互感器、电压互

感器工作异常时，发电机的监测表计以及相应的保护装置将

失去功能，严重危及发电机的安全运行。发电机应立即退出

运行，停机处理；

3发电机保护装置损坏：当发电机保护装置损坏，一旦发电

机发生事故，就会危急发电机安全，应停机处理。

四人身安全事故

当电站发生触电安全事故时，应立即停电或停机。

五发电机电气火灾

发电机因各种原因使发电机出现火灾，应立即停机，进

行处理。

水轮机常见故障的处理方法：

一水轮机出力不足:

故障原因处理方法

前池栏污栅阻塞及时清除阻塞物

杂物、杂单流入进水弯管内停机，从手孔门处排除

射流中心与转轮节园偏差太重新调整正确

大

喷针开度不够重新调整开度达到最大开度

要求

折向器未完全离开折向位置调整协联杠杆螺帽，使折向器

完全离开折向位置

二水轮机工作时发生杂音和撞击振动现象:

故障原固