水轮机在电站设计水头下达不到额定出力。机组在运行一个时期后，在水头不变的情况下，导叶开度已达到空载开度而水轮机未达到额定转速，或在相同出力时，导叶开度比原来增大；在电站上游水位不变的情况下，机组的出力比以前降低。以上现象，均可以认为是机组的出力下降（或出力不足）。引起这些现象的主要原因可能会有以下几种。
1.水轮机流量损失
进入水轮机的流量，并不是全部被利用来做功，其中有一小部分是通过机械间隙而漏损掉，漏损的这部分损失被称为流量损失。如轴流式水轮机转轮与转轮室之间存在有间隙，混流式水轮机转轮与座环之间存在有间隙，反击式水轮机顶盖下方和尾水管之间的平衡空隙有水量漏损。另外，反击式水轮机顶盖和主轴的密封也可能有水量漏损；安装对中不好的机组，由于机械磨损有可能使转轮周边的间隙增大等。在这些间隙 （或孔洞）里，水流不经转轮做功而损失掉。流量的损失越大，机组的输出功率就越低。
在有些实际运行中的水电站，由于对空蚀的危害重视不够，也不注意检查，致使空蚀发生严重，造成水轮机转轮穿孔，导致部分水流通过空蚀的穿孔而损失，也会影响机组的输出功率。
2.水轮机水力损失
水轮机工作时，水流经过水轮机蜗壳、座环、活动导叶、转轮、尾水管等过流部件，便会产生摩擦、撞击、旋涡和脱流，从而引起能量损失。这些能量损失，统称为水轮机的水力损失。如果这些水力损失增加，水轮机的输出功率也要随着下降。水力损失的大小，与水轮机内水流的速度、过流部件表面的粗糙程度及水流的流态都有关系。要减少水力损失，既要保持过流表面光滑，又必须避免产生水流撞击、旋涡和脱流现象。
3.水轮机机械损失
水轮机将水能转换为机械能后，并不能将其全部传给发电机，其中有一部分会消耗在转轮周边和水流的摩擦及传动部件和轴承上。这一部分损失统称为机械损失。机械损失增大，机组的输出功率就会降低。要减小机械损失，就必须保持水轮机的传动设备和轴承有良好的工作状态。
4.水轮机空蚀
水轮机的转轮翼型选择不合适，水轮机长期在高水头、低负荷、低水头等流态不好的工况下运行，水轮机的安装高程过高或尾水位太低等，均会引起水轮机发生严重空蚀，轻者使水轮机转轮过流表面光洁度降低，重者使转轮表面严重粗糙不平，甚至失去大片金属。这不仅使转轮流道内的水流发生旋涡、撞击和脱流，使水轮机的水力损失增加，而且空蚀会改变转轮叶片的型线，影响水能的转换程度，降低水轮机的效率，从而导致水轮机的出力下降。
5.尾水管真空破坏
反击式水轮机尾水管的功能有两个：其一是将流出水轮机转轮的水流顺畅排向下游，尽可能减少机组的水力损失；其二是回收能量。所谓回收能量，就是在转轮出口和尾水管进口处形成静力真空（转轮出口至下游尾水水面的正高差）和动力真空（水轮机转轮出口水流的速度差）。这种现象，相当于加在转轮两端的压力差 （或水头）增加，从而增大水轮机的出力。有些反击式水轮机尾水管内的真空度可高达8～9m，如果尾水管内的真空遭到破坏，和真空度等量的水头就没有被水轮机利用，必然会导致水轮机的出力下降。
常见的尾水管真空破坏，是由于尾水管破裂漏气 （卧式机组较多），不必要的尾水管补气（或补气气压太高），下游尾水位太低使尾水管进气以及其他的一些人为不当因素等。如有些水电站为了图省事或省钱，当用于顶盖排水的孔洞堵塞以后，在水车室（立式机组水轮机顶盖上）和尾水管之间连一根或数根管子，利用尾水管所形成的真空的自吸能力来抽取水轮机顶盖上方的漏水，显然这样排水效果良好，也省了排水泵，但使尾水管内的真空遭到一定程度的破坏，有可能降低机组的出力。
6.过水流道堵塞
过水流道堵塞的情况，一般有以下几种：
（1）进水口拦污栅污物聚集太多引起流道堵塞，使过栅阻力增大，引起拦污栅前后水位差增加，严重时不仅会将拦污栅压垮，而且还会使机组段水头与流量减少，从而使机组出力下降。(www.xing528.com)
（2）杂物或石块等进入引水系统停留在活动导叶之前，引起水流不畅；一些小型混流式水轮机转轮流道狭窄、扭曲，如果拦污栅距过大，渠道或隧洞内的碎石进入转轮，卡在转轮的叶片之间，也会引起过流不畅，机组效率下降，从而导致水轮机出力降低。
（3）蝴蝶阀年久失修，开不到位或振动，引起流道水力损失增大，导致水轮机出力下降。
7.尾水位壅高
因为下游河道改道、淤积或在尾水渠上增加建筑设施等，均可造成在相同下泄流量下尾水位增高，从而导致在上游水位不变的情况下使机组段的实际水头降低，水轮机的出力下降。
8.相邻机组或电站的影响
对于联合供水的水电站，如果其他机组进行了增容改造，常会造成因改造机组流量增加，使共同的压力水管内流速增大，水力损失增加；机组合开时，尾水位也有所上升。因此，导致未改造机组实际的机组段水头降低，从而使机组出力下降。
有些水电站下游修建新的水电站，使上游电站的尾水位壅高；或其他水系修建新的水电站，将尾水排在共用的尾水渠内，使尾水渠内水位增高。这些都会导致原水电站机组出力下降。
对于上述各种引起水轮机出力下降的情况，除了极少数是无法避免的外，大部分情况的发生是可以通过采取措施来防止或减少的。因此，在运行中应注意以下几个方面的问题：
（1）提高机组安装质量，使机组的对中性良好，导轴承间隙合适，减少机组摆度，避免水轮机的转动部件和不动部件之间产生不必要的摩擦和碰撞及间隙增大，减少水轮机的流量损失和机械损失。
（2）定期检查转轮叶片，查看过流表面是否由于空蚀发生而破坏严重。如果发现叶面大面积凹凸不平，要及时用焊条补焊、磨平，恢复水轮机原有的翼形。避免水轮机水力损失增加，能量转换效率降低。
（3）在机组运行时，保证压力水管进口和尾水管出口有一定的淹没深度，防止气体进入水轮机诱发空蚀或气体进入尾水管破坏尾水管的真空，并保持尾水的流态平稳、顺畅。
（4）及时清理聚集在拦污栅前的漂浮污物，减少过栅阻力。对于引水明渠较长、沿线漂浮物较多的水电站，可以考虑在前池设置自动清污机和测量拦污栅前后压差的检测仪。
（5）保持转轮在正常状态下运转，如发现水轮机中有撞击声和断续杂音，应停机检查转轮中有无杂物堵塞，转轮周围间隙是否过大。
（6）定期检查蝶阀及活动导叶枢轴是否有松动现象，在正常运行时是否开关到位或有振动发生。
（7）对轴流定桨式水轮机，如突然出现机组出力下降，噪音很大，振动加剧，应停机检查固定转轮叶片的螺栓有无松动脱落，转轮叶片角度是否有改变，泄水锥是否被冲掉。
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