第四节 水轮发电机组的运行
水轮机和发电机统称水轮发电机组，简称机组。机组运行强调水轮机、发电机、调速器、主阀等的整体配合。
一、机组投入运行前的检查和试验
机组检修后、起动前的检查和试验是机组起动过程和运行过程确保安全的重要工作之一。因此运行人员必须认真准备，全面地进行检查和试验。
机组检修一般分为大修和小修两种。大修是指将机组部件全部卸开，检查处理、安装和调整，还包括部分设备的更新工作等。同时在电气方面也有大量的工作需要做。因此大修工期较长，一般为15～60天。根据机组运行时间约隔2～3年大修一次（或根据具体情况而定）。小修是指停机后处理设备的缺陷，如漏油、漏水、漏气、机件损坏等。小修一般在每年汛期（大发电）前和秋季运行后各进行一次。小修工作量小，工期约为10天左右（或根据具体情况而定）。
（一）机组起动前的准备与检查工作
各水电站的机组型式不同，其准备和检查的项目也有区别，一般应准备和检查以下内容：
（1）当检修人员通知运行人员水轮机内外的检修工作已完毕，并将水压钢管、蜗壳、尾水管的进入孔关闭时，运行人员应停止检修机组尾水管的排水泵排水，并打开相邻机组的尾水管阀门向本检修机组的尾水管充水。如时间允许亦可用取、放水门的漏水充满尾水管。当尾水管入孔已有水迹即判断尾水管水位与下游水位相等，这时停止尾水管充水。关闭排水泵的吸水阀和充水阀，关闭机组水压钢管、蜗壳的排水阀，检查导水叶关闭并接力器投入锁锭，蝶阀和侧路阀关闭。当空气围带已给气，再通知检修人员开放水门，当放水门全开后，再开取水门。
（2）当机组检修的作业情况已向运行人员全部交待清楚后，即可做起动前的检查工作，如有设备更新或新装设备应交图纸，以便运行人员掌握。
（3）对机组轴承的油温在冬季有要求时，需要提前投入电热器使油增温。对外循环润滑方式的导轴承，亦可起动油泵循环加热。但因油凉，油泵效率较高，排油系统如不通畅，易造成在轴承油槽处跑油，需监视排油系统的运行情况。
（4）推力轴承的油槽检修时，因镜板与轴瓦间的油膜被破坏，为了恢复油膜，在油槽充油后，需用压力油打入风闸内，将发电机转子顶起一定的高度，使润滑油进入镜板与推力瓦之间重新建立油膜，以减少机组起动时轴瓦与镜板间的摩擦。如此项工作由检修人员来做，则运行人员应了解此情况。但在大修中，机组经过盘车，在镜板与推力瓦间已抹有很厚的猪油，因其润滑性能好，油膜不易破坏，机组起动前就不用再顶转子。
（5）检查并记录推力轴承、上下导轴承、水导（指金属轴承）轴承的油面，应在机组停止时的油面范围，同时检查从油库到机组管路上的各给排油阀都在关闭位置。
（6）除检查冷却水和润滑水（指水导橡胶轴承）系统总水源的阀门关闭外，还应适当调整各部水压阀的开度，其他各给排水阀应全开。
（7）风闸给排风系统的各阀门除手动加闸给风阀门关闭外，其他都应在全开位置。
（8）压油装置系统除压油槽给排气阀关闭严外，其他各阀门都应在全开位置。压油槽的油压应在额定范围。一台压油泵自动，一台压油泵为备用。集油槽、压油槽的油面应在规定的范围，特别是集油槽的油面不应过低。如过低易使调速机主配压阀进入空气，造成开机时调速系统振动。
（9）调速系统的总油源阀关闭，两个作用筒的排油阀关闭。对机械液压调速机各部件的连接良好，双重滤过器一侧在给油位置，残留不平衡机构的指示在规定值，起动装置把手在闭侧，开度限制机构在全闭位置，速度调整机构在零位（空载位置）。
（10）蝶阀的集油槽油面在规定范围（竖轴蝶阀导轴承油面合格），蝶阀在关闭位置，空气围带充气气压在规定范围。
（11）机旁盘的各动力开关，除电源联络开关和操作蝶阀的油泵电源开关在切开的位置外，其他电源开关都在投入状态。自动盘除过速保护端子在投入外，其余油温、压油槽的事故油压保护端子在切开位置，各掉牌继电器未动作，盘后接线牢固。
（二）机组起动前的试验工作
机组起动前的试验工作是起动前检查工作的继续。
1.作用筒充油试验
当调速系统和作用筒排油检修时，内部已进入空气，如不设法排除，在开机过程中由于设备内部的空气被压缩和伸张会造成调速系统的振动，极易振坏油管路和设备部件。为了防止此种现象的发生，每当调速系统和作用筒排油检修后要做一次作用筒充油试验。将导水叶全行程开闭几次将空气排出。为确保作用筒在充油时机组不致转动，操作前蝶阀和侧路阀应在全闭状态，蝶阀的空气围带充气，蜗壳无水压，操作蝶阀油泵的交流开关应切开。
2.发电机循环式润滑导轴承充油试验
导轴承及所属设备（如油滤过器、油管路系统、示流继电器、压油泵等）在检修后需进行充油试验。充油前要求油温在15℃以上时起动机组，油温低于15℃可能发生轴承油槽跑油现象，所以应重视对油温度的要求。其充油操作方法是将电动压油泵手动起动，检查管路系统有无漏油，导轴承油槽示流器油流是否通畅，油压表指示是否正常、油泵工作时有无异音。
3.机组冷却水充水试验
冷却水充水试验的目的主要是检查检修质量，有无漏水情况。因冷却水各控制阀门在检修时有可能变位，所以需要进行重新适当的调整。各部水压经调整应在规定范围内，以减少机组起动后的调整。其操作方法如下：
（1）打开调速系统的总油源阀。因冷却水系统的自动阀是用压力油操作的。
（2）打开冷却水的总水源阀。冷却水系统的自动控制水阀在正常情况下，油压能操作开闭。当失去油压时，自动控制水阀虽然在闭侧，但阀门可能被水压顶开。为此当制订检修措施时，若关油源阀必须先关水源阀，恢复时先开油源阀后再开水源阀。
（3）打开自动阀向冷却水系统充水，调整其总水压，并检查发电机空气冷却器，推力轴承、上下导轴承冷却器的水压都应在规定范围。
4.水轮机橡胶导轴承润滑水充水试验
水轮机导轴承如是橡胶轴瓦，机组在运行中要求润滑水必须可靠。因此设有主供水管路和备用供水管路。在两套供水系统上各设有自动阀门。为了保证机组运行的可靠，在机组起动前做一次充水试验，以检查润滑水的工作情况，其操作方法如下：
（1）打开调速系统的总油源阀。
（2）全开润滑水的总水源阀，检查水源侧管路有无漏水。
（3）投入常用水的操作电磁阀。检查示流继电器，水轮机导轴承水箱上的水压表指示应在规定最低压力之上。
（4）投入备用水的操作电磁阀。检查示流继电器，水轮机导轴承水箱上的压力表指示的压力应有提高，且备用管路应无漏水现象。
（5）复归常用水的操作电磁阀。检查备用水源单独供水的水压情况。
（6）复归备用水的操作电磁阀。
（7）总水源阀和总油源阀根据需要全开或全闭。
5.风闸投入试验
风闸系统经检修后，在机组起动前应做一次风闸投入试验，检查风闸动作情况和管路是否有漏气现象，其操作方法如下：
（1）关闭风闸系统的排气阀，打开手动给气阀，检查加闸气压表的指示应在规定范围内。
（2）进入发电机转子下部，检查各风闸闸板都应在顶起位置，风闸活塞及管路不应有漏气现象。
（3）解除风闸，关闭手动给气阀，打开排气阀，再检查风闸闸板应已全部复位。
二、机组运行中的维护
（一）机组运行中的一般工作及注意事项
（1）调速机的主配压阀要求浸没在无压力的静油中（集油槽的油面要求能完全浸没主配压阀），以免机组在备用中调速机通过主配压阀向作用筒闭侧给油，使作用筒的开侧进入空气，造成开机时调速机油管路系统的振动。
（2）机组在运行中，注意调速机油压表与压油槽油压表的指示相差不能过大。如相差2～3kg/cm2（去掉两个表的误差）的压力时，可能因为调速机内的油滤过器堵塞，应进行切换使用另一侧。当有停机的机会时，再清扫堵塞的滤过器。
（3）机组在停机过程中，为了缩短低转速的运行时间，不使推力轴瓦油膜破坏，当转速下降到额定转速的35%～40%时，一般用压力为60～80N/cm2的压缩空气通入风闸进行加闸制动。在连续加闸的情况下，机组很短时间即可停止。但如调相机运行时，水蜗轮在空气中运转，需要停机时，因水蜗轮无水阻力，则机组低转速的运行时间过长。故在停机前可将调相机运行转为发电机运行，将水蜗轮室内的压缩空气排掉，而后再行停机操作。
在正常停机中如发现风闸制动器具不良或压缩空气的压力不足（低于4kg/cm2），手动、自动不能加闸时，应立即将导水叶打开使机组继续运行，待制动系统修复后再行停机。
（4）机组检修中如有人在水轮机蜗壳内工作时，运行人员应注意误开进水闸门。并经常注意尾水管内的水位情况，以免造成设备和人身事故。
（5）机组在运行中导水叶的开度限制应放在机组最大出力的限制位置。此位置是根据上游水位的变化而改变的，一般在上游水位变化1～2m时，做一次最大出力的限制开度试验，并观察水轮机的效率来决定限制的位置。开度限制如过大，当上游水位高时，则机组调整出力时容易过负荷；当上游水位低时，易使水轮机的效率急剧下降，产生机组振动。开度限制如偏小，则又限制了机组不能发出最大出力。但应注意的是，导水叶最大开度限于额定开度的95%以下，否则会使水轮机的效率降低。
当机组起动后与系统并列时，若发现调速系统不稳定可用开度限制使其稳定，在与系统并列后可将开度限制放于机组最大出力限制的位置。
（6）定期测定主轴的摆度是分析机组安全运行的重要方法之一。机组在运行时主轴虽受轴瓦的限制，但仍有一定的横向摆度，其摆度的大小在各种水头和各种负荷的情况下都是不同的。主轴的摆度一般由下列原因引起：
1）水力不平衡。导水叶开度调整不一致，水蜗轮叶片受力不均，如叶片边缘腐蚀严重，各叶片面积不均等，都会引起水力不平衡。
2）发电机的电气不平衡。定子的三相交流电不平衡，如短路断线、接地、转子直流回路断线、两点接地等，都能使主轴因受磁拉力的影响，严重地偏于一面运行。
3）发电机和水轮机的机械不平衡。发电机的转子与水轮机的转轮由于安装和制造上的缺陷，使转子和转轮周围各部重量不均，当机组运行时要产生摆度。
4）主轴不垂直。主轴是由水轮机和发电机轴通过法兰结合的，发电机主轴上部与推力头配合，这两点接合处不垂直造成主轴弯曲，运行时也要产生摆度。
在日常运行中，主轴摆度的增加标志着导轴承工作的不正常，所以运行人员应严格地监视主轴的摆度，经常进行定期测定工作。其详细的测定方法是：在各种负荷下各测一次，测的部位是在各导轴承处和主轴法兰结合处。千分表的触头与主轴互成直角，为x与y两个方向。一般的测法是在负荷方面只选少负荷和满负荷进行，在测点上只选上导和水导轴承两个部位，如未发现异常就不必进行详细地测定。在测上导轴承部位的摆度时，应注意摆度表不要触及油槽，以免短路引起轴电流的产生。
根据测出的结果，在判断摆度是否有不正常的增大时，可由下列方法进行：
1）与最近测得的轴和轴瓦间隙比较，其摆度不应超过规定间隙值；水导橡胶轴承因有弹性，对其摆度允许值可以大一些，一般规定不应超过设计的最大值。
2）与以前的摆度值相比较，在同一水头同一负荷下，如摆度有逐渐增大的趋势或突然增大时，即为该导轴承工作异常。当发现上述两种情况之一时，应详细地在各负荷下测定一次摆度，如仍有异常增大，则应加强对轴承的监视工作。
（7）机组在运行中应定期地做如下工作：
1）定期切换压油装置的油泵和导轴承的油泵，以防电动机受潮。
2）调速机各杠杆的连接处要定期注油，用以润滑减少摩擦。
3）各气水分离器要定期放水。
4）横轴蝶阀定期向轴承注油。
5）根据季节的不同和水质的情况，要定期清扫橡胶水导轴承润滑水的滤过器。
6）定期测定机组主轴的摆度。
7）机组备用时，应定期做橡胶水导轴承备用润滑水的投入试验。
（8）冬季机组备用时，在较寒冷的地区，发电机的导轴承如为循环润滑方式，应监视油温以不低于15℃为宜。如果两台油泵的电动机分别接在两个电源的情况下，当需要停某一电源前，应将不停电的油泵切换成自动。
（9）机组推力轴承油槽、导轴承油槽的油冷却器和发电机的空气冷却器一般在检修后要进行耐压试验，防止水压过高胀坏冷却器水管，如水压过低水流上不去起不到冷却的作用。
发电机一般有4～8个空气冷却器，对其温度的要求尽量均匀，以防止产生定子温度局部过高的现象。其调整方法如下：
夏季气温高，机组长时间满负荷运行时，应使线圈温度控制在规定范围以下。各冷风器的给水阀门一般接近全开；各冷风器的调整控制阀门应控制在2.5kg/cm2以下的水压。在冷却器发挥最大效用后，线圈温度超过规定时，则应打开热风口或减少机组负荷来降低线圈温度。
（二）设备的巡回检查
设备的巡回检查是运行人员确保机组安全运行的日常维护重要工作之一。通过对设备的系统周密的检查，可将设备事故消灭在萌芽之中，保证机组的安全运行。
在设备巡回检查的方法上，各厂因其情况不同方法也不一样，设备的巡回检查既要全面又要有重点。一般要注意上一班和本班操作过的设备位置有没有异常现象；检修过的设备和原有设备存在的小缺陷是否扩大；机组有无发生过冲击或事故；经常转动部分和其他薄弱环节等。现将设备巡回检查内容介绍如下。
1.机旁盘、温度盘、风闸系统
（1）动力盘交流电压表指示正常。如果电压较低时可提高厂用电，防止油、水、气各系统的电动机因电压起动力矩不足而烧损。各电动机电流表指示正常，没有超过额定电流值。蝶阀油泵的电动机电流表如无操作应指示为零，各开关除备用电源开关切除外，其他都应在投入位置。
（2）自动保护盘各表计的指示不超过额定值。发电机定子电压表、电流表三相均衡；接地表指示为零；盘内各保护端子在正常位置。
（3）风闸系统除手动给气阀全闭外，其他手动阀都应全开。电磁给气阀关闭并无漏气。系统气压表指示正常，加闸气压表指示为零。
（4）温度盘上的各轴承膨胀型温度计和电阻型温度计指示无偏高，可与轴承温度记录相比较。在调相机运行时，因水蜗轮不存在水的垂直压力，故推力轴瓦温度较发电机运行时低，而上、下导轴瓦的温度是恒定的。发电机或调相机在相同运行方式下，如轴瓦温度每升高2～3℃时即应检查原因，测定子线圈温度是否超过规定值，冷风温度是否均匀。
2.压油装置、调速机
（1）压油泵一台在自动运行，一台在备用。压油槽的油面对应在标线范围内。由于调速机经常调整机组出力，油流会带走部分压缩空气，造成压油槽油面升高，故应进行适当地调整。
（2）检查放出阀的动作压力应在规定范围，集油槽的油面也应符合要求。
（3）电气液压调速器在运行中应符合下列要求：
1）永磁机交流开关在投入位置。
2）厂用交流电220V开关在投入位置。
3）直流电220V电源开关在投入位置。
4）弱电电源48V小开关在投入位置。
5）开度限制手轮销子插入，其电动机小开关在投入位置。
6）调速机手动、自动切换阀应在自动位置。
（4）电气液压调速机在运行中应检查以下内容：
电气柜上：
1）永磁机电压表指示为110V。
2）稳压电压表指示为+27V和-7V。
3）装置故障信号灯灭。
4）运行缓冲时间和强度切换波段开关在正常运行位置。
5）残留不平衡度切换开关在40%位置。
6）频率给定和功率给定电位器在正常位置，在机组带一定负荷运行时，频率给定电位器应维持在48～50Hz范围内。
液压柜上：
1）油压表指示在22～25kg/cm2范围内。
2）转速表指示在95%～100%范围内。
3）差流表指示在平衡位置（接近0）。
4）接力器锁锭拔出红灯亮，锁锭投入红灯灭。
5）锁锭电磁铁动作，指示灯不亮。
6）事故电磁阀动作，指示灯不亮。
7）开度限制手轮销子在插入，小开关在投入位置（特殊情况下例外）。
（5）机械液压调速机在运行中应检查如下内容：
1）残留不平衡机构指示在规定值，调速机的工作油压表指示与压油槽的油压表指示无较大偏差。
2）离心力飞摆和同期电动机回转部分无异音，且离心飞摆针杆软结合处无漏油。
3）调速机各部件的销子无脱落，辅助作用筒在限制时可有微小串动，并调速柜内底部排油通畅、无积油。
3.接力器室、水轮机室
（1）发电机上、下导轴承油槽的油面在规定范围内。对外循环式导轴承，一台油泵在自动运行，另一台油泵在备用，且油压指示正常。
（2）水轮机导轴承润滑水系统除滤过器排水阀在全闭外，其他都应在全开。压差示流继电器的指示约在1kg/cm2以上，油、水、气系统自动电磁阀无漏油、漏水、漏气现象。
（3）接力器排油阀都在全闭，排油腔排油畅通，应无大量积油情况。
（4）发电机运行时，水轮机导轴承的水压一般在0.4kg/cm2以上；调相机运行时，水蜗轮上盖应有压力指示，如水蜗轮在水中运行时需充气压水。
（5）水轮机室内无机械碰撞声和异常振动声，导水叶破断螺丝无折断，拐臂、连杆完整。
4.蝶阀室
（1）蝶阀和侧路阀按电力系统的要求在关闭或全开位置。竖轴蝶阀全闭时指示在零度位置，全开时指示在90°位置。横轴蝶阀关闭或者全开各有锁锭销子在锁锭中，除有特殊要求操作外，蝶阀不应在半开位置。
（2）蝶阀集油槽的油面在标线范围内。如竖轴蝶阀、上下导轴承（包括推力轴承）油槽的油面应在标线范围，横轴蝶阀注油指示器指示在有油位置。对操作油和润滑油应观察油色、有无漏进水。
（3）蝶阀、侧路阀及空气围带给排气操作器具都应在正确位置，油泵的电动机电磁开关把手在自动位置。
（4）竖轴蝶阀、上下导轴承处的六根排水管不应排压力水，横轴蝶阀两端轴承处不漏水。
（5）冷却水系统各阀在正常位置，总水压在规定范围。
（6）水压钢管和蜗壳的排水阀都在全闭且无漏水，水压钢管的伸缩装置不漏水。
5.发电机及上下部风洞
（1）从发电机的闻味管闻其有无绝缘烧焦气味。
（2）检查上部导轴承润滑油的工作情况。对浸油式润滑轴承记录油槽油面是否在规定范围内，示流器内油流通畅、油色正常。对外循环式轴承应检查油压和油槽排油情况。凡是对轴承的检查都应倾耳于油槽壳处听有无异音。对油色检查应细心，如油色发白则油内可能有水进入；油色发黑可能因轴电流或其他原因磨损轴瓦而引起，当发现异常时应及时分析给以适当处理。
（3）检查发电机的集电环（简称滑环）炭刷应无剧烈冒火，个别发热烧红、不动的现象。如有冒火过大一般是伴随着有转子接地，可能绝缘棒刷架上炭粉过多，此时应用抹布擦拭或用压缩空气吹扫。
（4）检查推力、上导、下导轴承冷却水排水系统的示流器流水通畅，发电机上边的盖板不应有水。
（5）检查推力轴承油槽的油面，并记录。听推力轴承和推力头处无异音，并从推力轴承油槽窗口处观察其油色。
（6）副励磁机和主励磁机的炭刷无过大冒火现象，其动作正常，整流子不应发黑。
（7）上部风洞在正常情况下，每周定期检查一次，观察各冷风器不应漏水，温度均匀。出口母线和中性点处无烧红过热情况，并倾听发电机定子和转子有无异音。
（8）下部风洞巡回可每白班进行一次。机组下部风洞的底部盖板高程不一，高者是下导轴承油槽在风洞外边，机组运行中可以检查各风闸情况。低者是下导轴承油槽在风洞内部，进入下部风洞检查的项目是下导轴承油压、油流、油面，并观察冷却水流情况，各冷风器给排水系统无漏水，并检查风闸都在下落位置。
三、蝶阀、导轴承的运行与维护
（一）蝶阀的运行与维护
1.蝶阀的作用
蝶阀按水压钢管的直径不同，其型式也有不同，直径小的水压钢管一般为闸板式；直径较大的水压钢管一般为蝶式。为了使机组操作方便、维护简单、排水迅速，故在水轮机进口前装蝶阀或快速闸门，以控制机组的水流。其主要作用是：
（1）当机组的调速系统失灵，压油装置失去油压，导水叶破断螺丝拆断较多，造成机组过速时，可以关闭蝶阀或快速闸门，以保护机组不受损坏。
（2）除在水轮机内部检修外，其他部件的检修均可关闭蝶阀或快速闸门，以便停机检修操作。
（3）机组长时间调相运行或长时间停机备用时，在电力系统允许的情况下，可以关闭蝶阀，以减少导水叶的漏水。
2.蝶阀操作前的注意事项
开蝶阀时，导水叶应在全关，并且导水叶接力器的闭侧有油压（或加锁状态），压油装置的工作及其系统都正常，以防止开蝶阀时将导水叶冲开。
关闭蝶阀时，必须在导水叶关闭下进行，以保证蝶阀关闭过程中两侧的水压平衡，防止轴承一侧受力损坏。
有人在蜗壳内部工作时，开、闭蝶阀应注意阀体周围无人，并应注意蝶阀空气围带的风源手动阀关闭，以防止因钢管内无水压将空气围带鼓破。
3.蝶阀容易发生的故障与处理
（1）空气围带的破坏。蝶阀的空气围带是用橡胶（内有钢丝加固）制成的。当蝶阀全关时压缩空气充入围带内，这时围带就与蝶阀阀体的边缘紧紧相贴，起到了严密止水的作用，以达到节水的目的。当开蝶阀时必须先将空气围带内的气压排除，以防围带被挤伤。因此在正常操作与维护中应注意下列情况：
1）对侧路阀活塞杆上设有围带给排气装置的蝶阀，正常巡回检查时应注意蝶阀、侧路阀在开或闭的位置，蝶阀和侧路阀的自动操作器具也应在开的位置。如果自动操作器具在闭的位置，当蝶阀关闭的时间长，在侧路阀关闭后立即向蝶阀围带充气。虽然油泵已停止，但蝶阀还在关闭过程中，还能利用剩余油压走一路程，在这段路程中围带就容易挤伤。反之机组关蝶阀和侧路阀的自动器具也应在关闭位置，如在开启位置，也容易挤伤围带。
2）对蝶阀围带的给排气专设有电磁阀操作的蝶阀，正常巡回检查时，应注意蝶阀在开启位置时围带给排气电磁阀应在排气位置，如在给气位置时关蝶阀就会挤伤空气围带。
（2）运行中蝶阀自行关闭。机组在发电运行时，要求蝶阀在全开、锁锭在投入状态。但由于机组未起动前，开蝶阀时没认真检查，致使蝶阀开后未锁上。当机组起动带负荷后，由于蝶阀阀体受水流作用被冲关（冲关至30°左右），机组这时只能按上游水位的高低带一定的负荷。另一种原因是蝶阀在运行中维护不当，由于某种情况误拧蝶阀操作器或碰了关蝶阀的继电器，造成油泵起动强关蝶阀至全闭，而随之关闭侧路阀。
凡是机组在发电运行中，蝶阀自行关闭其危害很大，除甩掉机组大量有功功率外，较为严重的是当蝶阀由70°～30°的运动过程被水流冲关太快，水压钢管内产生很大的水锤压力，并产生强烈的振动。因此要求运行人员在正常维护和操作中一定要认真检查、细心操作，以保证机组的安全运行。
蝶阀自行关闭的现象：机组有功功率表指示出力逐渐下降，蝶阀位置表示红灯灭，且听有强烈的振动声。运行人员发现此种现象应立即检查油泵电动机是否转动，若未转动可说明开蝶阀后锁锭未锁好造成的，此时迅速起动油泵即可将蝶阀开起；如油泵电动机在转动说明关蝶阀的自动器具误动作造成的，这时应设法复归关蝶阀继电器将油泵停止，同时将蝶阀操作把手扭向开侧，再次起动油泵将蝶阀开启。这时应观察蝶阀的开启速度，如蝶阀不动则是因导水叶开度过大造成的，应速闭速度调整机构或速闭开度限制机构，以减少导水叶的开度。当蝶阀全开后再打开速度调整机构或开度限制机构到原位。
（二）导轴承的运行与维护
水轮发电机的轴承按轴瓦制造的材料可分为金属轴承（钨金、铅锑合成的），橡胶轴承，木质轴承。因轴瓦的材料不同其润滑的方式也不同，金属轴承皆以透平油润滑，橡胶和木质轴承是用水润滑。轴承的润滑方式可分为浸润式和循环式两种。采用浸润式润滑的轴承轴瓦，有的用油全部浸没，如推力轴承浸没至镜板；有的用油浸没轴瓦的一部分，如上、下导轴承轴瓦应浸入到轴领油孔中心线处，对轴领无油孔者应浸入轴瓦的3/4，这样才能保证机组在运行时轴瓦得到全部润滑。采用循环式润滑的轴承，因轴瓦不在油中浸润，所以需设较大的油箱、油泵、给排水管路（指油冷却设备）和给排油管路、示流继电器等。轴瓦润滑后的油排到油槽内，经冷却后再由油泵抽出输送至轴承内，如此循环。对橡胶轴承的润滑水一般是从本机组水压钢管内取引来的，供水导轴承轴瓦润滑、冷却后排至下游，不再循环。对轴承的运行与维护为了叙述方便，现按金属轴承与橡胶轴承两部分说明。
1.金属轴承的运行与维护
（1）轴承的温度。在机组运行中，必须严格地监视轴瓦温度和油的温度，其监视方法如下：
1）特殊情况的监视。如新安装的机组或新安装的轴承，机组在起动运行期间应设专人监视轴承温度的变化。
2）一般情况的监视。机组投入运行后按水轮发电机组运行日志规定的时间记录各部轴承温度，巡回时检查各部轴承温度变化的情况。新安装和大修后的机组试运行期间，起初轴承温度上升较快，达到一定温度后上升缓慢到稳定不再上升。如在短时间内温度上升很快或逐渐加快即认为异常，应迅速检查轴承的工作情况。
正常机组起动后2～3h，各部轴承温度基本稳定，当与运行日志记录的温度比较，当某部轴承温度普遍升高2～3℃时，应检查该轴承工作情况，并注意加强监视。
在夏季室外温度较高的情况下，如发现轴承温度升高，可与历年最高轴瓦温度相比较，如有超高应检查升高的原因并给以适当的处理。
一般轴承温度不正常的升高可能有下列原因：
1）轴承冷却水中断。轴承油槽内的冷却器应经常有冷却水流通过，如冷却水中断或冷却器堵塞，水流不畅通时都会造成瓦温和油温的升高。
2）润滑油油质劣化。油质不好或在运行中油劣化，均使油的水分或酸价增加，降低润滑作用，轴瓦遭到腐蚀，摩擦系数增大，造成轴瓦温度的升高。
3）轴电流的影响。如轴承绝缘损坏，轴瓦表面有轴电流通过，会引起轴瓦和轴领表面烧伤，使油变质造成轴承温度的升高。
4）轴承间隙调整得不适当。有的轴承间隙调整得过大，有的调整得较小。机组运行时由于主轴的摆度影响，增加轴承间隙较小的压力，使其轴承温度升高。同时轴承间隙调整得较小，则油膜形成的厚度不够，也会造成轴承温度的升高。
对轴承温度的监视，一般采用两种类型的温度计，即电阻型和膨胀型。这两种表计所测得的温度都反映在温度盘上。电阻型温度计大多数埋设在轴瓦内，它是利用电桥原理在温度控制盘上用切换把手进行测定的，其测得的轴瓦温度一般较为正确。但因电阻型温度计引线较长，故在各处都设有端子排，利用端子再引到温度盘上。由于机组运行的振动，使端子排螺丝松动引起电阻加大，则该块轴瓦温度误指升高。另外有时由于测温切换把手内部长期不清扫，磨下的很多金属粉末产生电阻，当测温装置通电后，表针指示不在零位，使用时所测各部温度都有上升的情况。因此在用切换把手测定各部轴瓦温度时，应能判断轴瓦温度是真正升高还是误指升高。
膨胀型温度计一般埋设在推力轴瓦上（两个），导轴承只有一块轴瓦埋设。这种温度计因内部摩擦较大，有时会发生跳动现象，故指示误差较大。在表内设有两个电气接点，其一接点作用于警报信号，一般调至历年最高轴承温度再高3～5℃的位置；其二接点作用于停机，一般调到70～75℃的位置，但因表内指示有跳动的缺陷，故停机回路设一端子板，正常时端子板是在切除位置。
当轴承温度升高发出警报时，应迅速作如下处理。
1）检查是哪块轴瓦的膨胀型温度计指示与警报指针的指示一致或高于警报的指示。表内指针有跳动现象，一般常发生在温度指示瞬间与警报针接触后随即又返回原来温度升高的位置。因此运行中应经常注意各瓦温指示位置，警报时能辨别是哪一块瓦温指示高。
2）用电阻型温度计测定轴承温度。如轴承温度普遍升高，应立即投入停机端子板，否则可暂时不投入停机端子板。
3）检查冷却水的工作情况。检查该部冷却水水压，如水压很低，应立即调整至规定范围；检查排水示流器，如无水流通过，应立即检查给排水系统的控制阀门，如关闭应打开。
4）检查油位计指示。如油位计指示很低则可能有漏油情况。对循环润滑方式的轴承，如润滑油油流中断，一般应有警报信号，并投入备用油泵。当轴承温度升高发出警报时，应立即检查自动泵，如未起动，立即起动备用泵，检查油压、油流使其恢复正常。
5）观察油色。对排油系统用示流器观察油色较为方便。无示流器就对着油位计的空气孔吹气将油吹下，待返回后检查油色。如油色发白可能是冷却器漏水引起的，油色发黑可能是轴电流或某块轴瓦被烧引起的，这时应测量轴电流和主轴的摆度。
6）测定主轴各部摆度，听轴承内部的响声。
7）经上述检查找出原因后，一时不能立刻处理，如轴承温度有继续上升的趋势，即使还没有达到停机的温度，也应尽快设法停机，进行处理。
（2）轴承油槽的油位。在轴承油槽上装有玻璃管油位计。油位计上应画出机组停机和运行时油位的允许变化范围，并用两种颜色加以标志，便于运行人员监视轴承油槽油位的情况。油标油位过高和过低都有一定的危害。
1）轴承油槽油位超过规定上限标线时，机组运行后润滑油容易溢出，顺主轴流出。特别是上导轴承油槽溢油后流到发电机滑环上使炭刷冒火，并易流到发电机转子上。转子在转动中，由于离心力的作用将油又甩到定子线圈上。这样对转子磁极和定子线圈的绝缘都有一定的腐蚀。油槽溢油后对清扫工作也有影响，因此要求油位不许高于规定上限标线。
2）轴承油槽油位过低时，容易使运行机组轴瓦润滑不足，造成轴承温度升高以至烧损轴瓦。
但须指出：冬季停机时，因油的温度低，油位可低于最低油位，但不能超过规定上限标线。
现将一些水电站过去发生过的异常现象介绍如下。
1）轴承油槽油位降低。机组起动后油需经过从油温较低到饱和温度的过程，因此油位受到温度影响需一定时间后达到正常指示。另外油槽内装有相同的油量，冬、夏季油位指示也不同。这些都属于正常现象。如发现油位下降得很快，十几天或几十天就下降2～3cm，则可能是油槽渗油造成的，查找渗油处进行处理即可。如发现油位下降较快，表面又未发现漏油处，则可能是油槽排油系统控制阀关闭不严造成的，查找原因进行适当处理。另外油槽的空气孔堵塞，也可能使油位降低。
2）轴承油槽油位升高。油冷却器破裂渗漏水进入油槽。鉴别的方法是可以把油槽内部的油放出一些进行观察。一般情况是将油槽底部的油排出，可能放出水来，如未放出水来，经化验证明也无水，对上导轴承是因为经常发生这种情况：推力轴承油槽排油阀不严，油漏入上导轴承油槽内，因推力轴承油槽内油量多，检查微小的油位降低有时困难，但上导轴承油槽油量少，油位上升较快。对循环润滑方式的导轴承油位升高也有此情况。
3）轴承油槽油位计本身存在问题。油槽油位计一般出现的问题都是油位下降，不指示真实油位。油位计上面有空气孔，如堵塞内部空气排不出，油位计指示不能上升；油位计的导油管堵塞，油槽内部油位虽高，但导油管不通油，油位计的指示也不能上升。
（3）轴承的异音。机组在运行中，轴承有回转声和循环油流声，但听有类似的金属撞击声时，则应分析轴承运行是否正常。此时应检查油温、油色、油位和测定主轴摆度，以判断轴瓦运行是否不良，并注意监视异态的发展。
（4）轴承油色的观察。观察油色是检查轴承油质的方法之一。油色的变化一般是变白。因其冷却器漏水或冷却器因油面低露出油外，形成冷凝水过多，经运行使油乳化，油色变白。另外油色也有变黑的，其原因可能是轴瓦与轴领瞬间通轴电流时形成火花，随即被油熄灭，产生炭质落入油中，油色变黑，且油内有金属粉末。此外还有油色由淡黄色变黑，主要是因为油不清洁混有杂质或油的酸价过高。这种情况会使轴承温度有一定的升高，但比较缓慢。总之当油色变化时，应设法停机处理，避免烧损轴瓦。
2.橡胶轴承的运行与维护
对发电用水含泥沙少的水电站，水轮机用橡胶导轴承是比较经济的。橡胶导轴承以水为润滑剂，水的作用除润滑外还有冷却作用。在正常运行或停机过程中绝不允许润滑水中断，如中断，一方面失去润滑作用，且由于摩擦会使导轴承迅速发热；另一方面冷却条件恶化，由于橡胶导热性差，胶瓦的热量不能很快散失，在很短的时间内即能使橡胶熔化，将轴瓦全部损坏，所以在运行中必须监视润滑水的工作情况。
（1）水导轴承水箱的水压。水轮机轴承水箱内经常保持有一定的水压。但在下列特殊运行情况下，水箱中水压有时发生变化，但应视为正常现象。
1）水箱水压低。机组负荷很小（包括调相机未压水情况），下游水位较低，均造成本机组转轮下边的真空过高，从而使水箱内部润滑水的吸力增加，所以水箱水压很低，有时低于3N/cm2。此外，也可能由滤过器堵塞引起，应清扫。
2）水箱水压高。上游水位很高，下游水位较高，机组满负荷运行，均使转轮真空过低，转轮上边的漏排水不能及时排泄，造成水箱水压增高。此外，因转轮上部迷宫环间隙过大，漏水很多，而转轮上边只能排一部分水，故也造成水压增高。
（2）滤过器的清扫。为防止水滤过器被杂物堵塞造成润滑水中断，必须定期清扫滤过器，以保证其通畅。清扫期限视润滑水清洁情况而定，在洪水期清扫较频繁，其他时间可少些。
（3）润滑水的供水。为了保证润滑水供水的可靠，橡胶轴承除有供水系统外，还设有备用水源。当供水系统水流中断时，备用水源能自动供水，故须保证备用水源系统的可靠。此外对橡胶轴承的止水装置尚需密切注意，根据结构种类的不同，现分别叙述如下：
1）盘根式止水装置。在橡胶轴承的水箱上部，为了防止漏水设有盘根式止水装置。其止水盘根是由线麻制成浸以牛油作为润滑的。运行中最常出现的故障是盘根发热和盘根漏水。盘根未发热，但大量漏水主要是压套过松，将压套各螺丝平均加紧即可消除。盘根发热的原因很多：一般是新装的盘根与轴接触紧密，压套压得也太紧造成的。还有是机组经过几个月的运行时间，盘根端部发生折叠、卷起增加摩擦而发热。正常巡回检查一般是用手摸盘根压套是否发热，如发热温度过高可以闻到牛油烧焦的气味，一般采取的措施是松压套螺丝或用临时水管向水箱上部充水冷却，如较长时间热量还不消失，可请求停机检查，根据情况处理。
2）回转胶板式止水装置。在水箱上盖的主轴处卡一个圆环，在圆环底部加一圈胶板与大轴一同回转。圆环与水箱上端静止的圆胶板形成很小的间隙（约1mm）。当机组运行时，水箱内有水压将两层胶板压合接触，中间还有水润滑，这样装置如两层胶板间隙调整适当，漏水很少，使用寿命长，维护量也较小。但需注意的是，此类装置拆卸一次后，机组起动初期应注意其胶板间隙，如过大则有大量的漏水现象；如过小会听到警报信号，且有胶板烧焦气味，此时应迅速停机重新调整。