水電站電氣設(shè)備常見故障與處理措施

馬萬軍

【摘要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，各種中小型水電站的建設(shè)不斷增加，水電站的快速崛起為社會(huì)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了重要的保障基礎(chǔ)，因此維護(hù)水電站的正常運(yùn)轉(zhuǎn)成為水電站管理人員的首要工作。電力設(shè)備是維護(hù)水電站正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，但是電力設(shè)備受到各種因素限制因素比較大，因此其在應(yīng)用的過程中必然會(huì)發(fā)生各種故障，因此作為電力設(shè)備管理人員要及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，并且采取相應(yīng)的處理措施，保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行?；诖耍疚闹饕獙λ娬倦姎庠O(shè)備常見故障與處理措施進(jìn)行分析探討。

【關(guān)鍵詞】水電站；電氣設(shè)備；常見故障；處理措施

1、前言

水電站電氣設(shè)施是電站、高低壓設(shè)施、配電設(shè)施、防雷保護(hù)等電氣一次設(shè)備的總稱，其能夠綜合運(yùn)用水電站全部軟硬件設(shè)施。水電站電氣設(shè)施的穩(wěn)定、高校運(yùn)轉(zhuǎn)攸關(guān)到水電站的運(yùn)轉(zhuǎn)效率以及發(fā)電效能。目前，中國各類中小規(guī)模的水電站工程極多，為我國水利領(lǐng)域的發(fā)展以及社會(huì)的進(jìn)步提供了保障。由于電力設(shè)施受各類元素的約束，其常規(guī)故障一直令人頭疼；而怎樣第一時(shí)間排除故障，并有效應(yīng)對，是亟待解決的問題。

2、水電站電氣設(shè)備常見故障

2.1變壓器故障

在水電站電氣設(shè)備中變壓器是供配電系統(tǒng)中的重要設(shè)備，若變壓器出現(xiàn)損壞，將直接導(dǎo)致水電站輸送電路系統(tǒng)的癱瘓。因此，在水電站運(yùn)行中，管理人員需要加強(qiáng)對變壓器設(shè)備的檢測，及時(shí)排除設(shè)備運(yùn)行過程中的問題。研究發(fā)現(xiàn)，變壓器出現(xiàn)的故障可歸納以下兩類。

第一，變壓器出現(xiàn)異常聲音。如果水電站的變壓器經(jīng)受長時(shí)間的超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可能會(huì)發(fā)出“嗡嗡”的異常聲音；如果變壓器的內(nèi)部出現(xiàn)接觸松動(dòng)或絕緣部位損壞時(shí)，可能會(huì)發(fā)出清脆的“噼啪”聲或者“吱吱”的聲音。同時(shí)，變壓器故障發(fā)出的聲音會(huì)根據(jù)距離遠(yuǎn)近而有所區(qū)別，若變壓器的諧振出現(xiàn)過大電壓、單相接地時(shí)，其會(huì)發(fā)出比較刺耳的聲音；若電壓器內(nèi)部一些部件出現(xiàn)接觸不良時(shí)，其會(huì)發(fā)出嗚嗚的不均勻聲音；若變壓器內(nèi)部零件受潮時(shí)，絕緣設(shè)備耐壓能力大大降低，甚至?xí)舸┒烹姟?/p>

第二，變壓器的絕緣陶瓷套損壞。研究發(fā)現(xiàn)，常由于絕緣套瓷套的質(zhì)量不合格而出現(xiàn)絕緣性能降低，在變壓器受潮后很大程度上降低其耐壓性能。

2.2調(diào)速器故障

在水電站電氣設(shè)備中，調(diào)速器故障主要分為3種：①電液轉(zhuǎn)化器異常。調(diào)速器運(yùn)行時(shí)，電源轉(zhuǎn)化器沒有任何動(dòng)作，實(shí)際參數(shù)顯示很正常，電液轉(zhuǎn)化器可能存在斷線故障。②開度、開限運(yùn)行實(shí)際與設(shè)計(jì)指標(biāo)不相符，調(diào)速器缺乏平衡指示，表明調(diào)速器存在機(jī)械故障。③主控單片機(jī)故障。單片機(jī)本體卡機(jī)、顯示異常等，導(dǎo)致調(diào)速器工作異常，此類故障主要是由單片機(jī)電路故障造成的。

2.3勵(lì)磁裝置故障

在水電站電氣設(shè)備中，勵(lì)磁裝置對確保水電站發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)有非常重要的作用。研究表明，在正常運(yùn)行狀態(tài)下，勵(lì)磁裝置內(nèi)部的電流比較小，電壓則比較大，可以正常的維持發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行。但是，在水電站電氣設(shè)備運(yùn)行中，常出現(xiàn)一些問題造成勵(lì)磁裝置出現(xiàn)故障，例如，集電環(huán)的彈簧零件壓力過小、松動(dòng)、變形，減少了滑環(huán)與碳刷之間的接觸面積，導(dǎo)致滑環(huán)在轉(zhuǎn)動(dòng)中變得粗糙而容易引起電火花影響勵(lì)磁裝置的運(yùn)行。

2.4導(dǎo)線運(yùn)行故障

母線是水電站的基礎(chǔ)電氣設(shè)備，其在水電站運(yùn)行中的故障主要表現(xiàn)為接地短路。母線連接著水電站的所有電氣設(shè)備，一旦母線發(fā)生接地短路，就會(huì)影響到整個(gè)電氣系統(tǒng)，無法保障水電站的穩(wěn)定性和可靠性。母線故障的影響性非常大，必須全面監(jiān)督母線的運(yùn)行，才能準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)母線故障，從而做好預(yù)防工作。

3、水電站電氣設(shè)備常見故障處理的措施

3.1準(zhǔn)確確定電氣設(shè)備故障

小型水電站在使用電氣設(shè)備的過程中應(yīng)當(dāng)牢記“七分使用，三分修理”的原則，對照使用程度和時(shí)間來進(jìn)行定期的維修，及時(shí)的排查設(shè)備的故障，嚴(yán)格按照國家的管理辦法要求，使電氣設(shè)備的檢修計(jì)劃落實(shí)在實(shí)際工作中，對于檢測修理也要把好關(guān)，盡量避免二次返修的情況發(fā)生，將設(shè)備的修理保護(hù)工作的責(zé)任落實(shí)到具體的維修人員身上，增加維修人員的責(zé)任心，提高技術(shù)人員分排查故障的力度與電氣設(shè)備故障位置的判斷能力。

3.2避免絕緣短路

母線發(fā)生故障時(shí)，在水電站的中控室會(huì)發(fā)出母線故障的相關(guān)信號，本文以母線故障中的鐵磁諧振為例，分析了故障處理的措施，比如諧振接地短路故障發(fā)生時(shí)，維修人員應(yīng)切斷與母線連接的互感器，改用其他的電氣設(shè)備，以便改變母線的狀態(tài)，干擾母線原有的諧振運(yùn)行；當(dāng)母線缺少諧振條件時(shí)，可能出現(xiàn)諧振接地短路、鐵磁諧振故障、水電站母線故障、單項(xiàng)接地故障。針對此類故障，要以母線故障的區(qū)域?yàn)閱挝?，檢查母線連接的全部設(shè)備，同時(shí)，做好對母線的檢查，按照順序暫時(shí)斷開母線的開關(guān)，切斷互感器，在此基礎(chǔ)上尋找母線的故障點(diǎn)。

3.3避免導(dǎo)線升溫

不可使電氣設(shè)備的溫度過高，用調(diào)整電氣設(shè)備功率的方法來調(diào)試發(fā)電機(jī)的工作情況，做好發(fā)電機(jī)的散熱措施，避免到達(dá)元件的熔點(diǎn)而導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部接觸不良，發(fā)生斷路現(xiàn)象。將設(shè)備的中心點(diǎn)用一根截面大概1.5平方毫米的導(dǎo)線接地，再用一根地線引到同期裝置里面來將并網(wǎng)角度調(diào)大，這樣可以消除同期裝置之間的電壓差，避免裝置失靈的現(xiàn)象發(fā)生。

3.4加強(qiáng)維護(hù)管理工作

實(shí)行小型水電站電氣設(shè)備設(shè)備臺(tái)賬、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理，不斷提高電氣設(shè)備完好率和周轉(zhuǎn)使用率，并要求各電氣設(shè)備使用單位建立健全各項(xiàng)電氣設(shè)備使用管理制度，逐步建立和完善各單位電氣設(shè)備“一機(jī)一檔”工作，同時(shí)加強(qiáng)維修工技術(shù)培訓(xùn)和技能考核，做到持證匕崗，教育職工合理使用電氣設(shè)備，及時(shí)排除常見故障，做到“勤于保養(yǎng)、精于維修”。同時(shí)，還應(yīng)該制定詳細(xì)的處罰制度，嚴(yán)格問責(zé)，對不按計(jì)劃進(jìn)行檢修的，超負(fù)荷使用或存在安全隱患的電氣設(shè)備繼續(xù)使用的，因電氣設(shè)備檢修、維護(hù)保養(yǎng)不到位，造成電氣設(shè)備損壞的等進(jìn)行經(jīng)濟(jì)處罰，對因電氣設(shè)備帶病作業(yè)，故障處理不及時(shí)或違章操作造成事故的，按“三違”處理。

4、結(jié)語

水電站電氣設(shè)備是水電站正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵，水電站電氣設(shè)備的正常與否關(guān)系到水電站的整體運(yùn)轉(zhuǎn)。盡管我國水電站電氣設(shè)備無論從設(shè)備更新還是技術(shù)水平方面都有極大提高，但水電站電氣設(shè)備故障方面仍有欠缺。因此，除了借鑒外國技術(shù)、加強(qiáng)學(xué)習(xí)、努力創(chuàng)新外，還應(yīng)該總結(jié)水電站電氣設(shè)備故障經(jīng)驗(yàn)，為我國水電事業(yè)的發(fā)展提供借鑒，更好地促進(jìn)水電事業(yè)乃至國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

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