水電站電氣故障分析與現(xiàn)場(chǎng)解決方案探析

董武 尹一松

摘 要：我國(guó)水電事業(yè)的發(fā)展是符合社會(huì)進(jìn)步和人們生活需要的，所以出現(xiàn)了越來(lái)越多的水電站，而水電站的運(yùn)作離不開電氣設(shè)備的使用，但在電氣設(shè)備的使用中很可能會(huì)出現(xiàn)故障，這就會(huì)導(dǎo)致水電站不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。所以，為了保證水電站能夠安全的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，就必須對(duì)電氣設(shè)備中可能存在的故障有比較全面地認(rèn)識(shí)，這樣才能在出現(xiàn)故障的時(shí)候迅速的找到解決的方法。本文對(duì)水電站中容易出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了分析，并且提出了幾點(diǎn)解決方案。

關(guān)鍵詞：水電站；電氣故障；解決方案

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.188

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，越來(lái)越多的水電站被建立起來(lái)，為人們的生活帶來(lái)了更多的便利。隨著水電站的自動(dòng)化程度越來(lái)越高，電氣設(shè)備的使用也越來(lái)越廣泛，但在使用電氣設(shè)備的過(guò)程中，難免會(huì)故障，這對(duì)水電站的使用壽命的影響是非常嚴(yán)重的，所以如何安全、有效的解決電氣故障，是目前水電站使用面臨的最主要的問(wèn)題[1]。為此，需要我們對(duì)水電站的電氣故障及解決方案進(jìn)行積極的研究。

1 水電站電氣設(shè)備發(fā)展的現(xiàn)狀

首先，電氣設(shè)備更新速度加快，科技的不斷發(fā)展為我國(guó)電氣設(shè)備的更新提供了技術(shù)支持，使我國(guó)電氣技術(shù)得到了不斷的創(chuàng)新，在相關(guān)專家的努力下，電氣設(shè)備不斷從舊式設(shè)備向高端設(shè)備加速轉(zhuǎn)變；其次，電氣設(shè)備不斷將高低壓設(shè)置、防雷保護(hù)等設(shè)備融為一體，向著一體化方向發(fā)展，解決了以前電氣設(shè)備分散、低效的弊端，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義，也將我國(guó)水電站電氣設(shè)備提高到了更高的層次；另外，隨著電氣設(shè)備技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)電氣設(shè)備的維修水平也得到了提高，使電氣設(shè)備的使用時(shí)間增長(zhǎng)、工作效率提高，對(duì)我國(guó)水電事業(yè)的發(fā)展具有重要意義[2]。

2 查找水電站電氣故障的方法

（1）經(jīng)驗(yàn)法。經(jīng)驗(yàn)法一般用于較為常見(jiàn)、簡(jiǎn)單的故障中，包括黑暗觀察法、電路敲擊法及彈壓活動(dòng)部件法。其中，黑暗觀察法是指如果在黑暗中看見(jiàn)電氣設(shè)施出現(xiàn)火花就可以判斷出該處的電路接觸不良；電路敲擊法是指用橡皮錘對(duì)正在運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行擊打，故障就會(huì)通過(guò)打擊排查出來(lái)；而彈壓活動(dòng)部件法則是通過(guò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行不斷的彈壓，通過(guò)摩擦使設(shè)備接觸不良的地方得到消除。

（2）檢測(cè)法。檢測(cè)法比經(jīng)驗(yàn)法更加精確但查找過(guò)程則更加繁雜，一般用于檢測(cè)不常見(jiàn)的電氣故障，是用各種電學(xué)儀器和儀表來(lái)檢測(cè)故障的方法，包括電壓法和電阻法兩種。電壓法是通過(guò)讀取電源和支路電流表上的電壓值來(lái)判斷存不存在故障，若兩點(diǎn)之間的電壓不為零，則說(shuō)明存在故障，接觸不良；而電阻法則是通過(guò)在電路中串聯(lián)電流表，若電阻大則電流小，所以通過(guò)電流表的讀數(shù)變化就可以對(duì)故障進(jìn)行判斷[3]。

3 水電站常見(jiàn)電氣故障分析

（1）發(fā)電機(jī)內(nèi)部絕緣損壞。這種故障具體表現(xiàn)為在發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)火星、聞到燒焦的味道或者是在發(fā)電機(jī)回路中的指示表針全部指向零且突然自動(dòng)跳閘等現(xiàn)象的出現(xiàn)。這一故障的出現(xiàn)主要是因?yàn)閱蜗嘟拥鼗蛟验g短路，而出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是因?yàn)殡妷荷呋蛟诎l(fā)動(dòng)機(jī)工作中，電氣設(shè)備產(chǎn)生大量熱量導(dǎo)致溫度過(guò)高而使絕緣被電壓擊穿；另外，在人工操作中綁線如果沒(méi)有綁緊或操作失誤將零件丟進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)中，都會(huì)造成發(fā)電機(jī)內(nèi)部絕緣遭到損壞的故障。

（2）發(fā)電機(jī)電壓不能達(dá)到額定電壓。這種故障是由于升壓時(shí)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電壓和發(fā)電機(jī)定子電壓升不到標(biāo)準(zhǔn)值，這就需要檢修人員及時(shí)查明故障原因，通常情況下采用的處理方法首先是對(duì)勵(lì)磁回路進(jìn)行檢查，確定其內(nèi)部是否發(fā)生斷線，電刷接觸是否良好，電刷是否處于正確的位置，如果以上檢查均未發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，而勵(lì)磁電壓表上指針發(fā)生了很小的偏轉(zhuǎn)，表明原因在于勵(lì)磁線圈的搭接方向上，這是可以通過(guò)對(duì)換勵(lì)磁線圈正負(fù)極的方法來(lái)解決問(wèn)題[4]。

（3）變壓器聲音異常。在發(fā)生故障時(shí)變壓器的聲音會(huì)出現(xiàn)異常，負(fù)荷過(guò)高的變壓器發(fā)出的音調(diào)會(huì)是非常高亢的，且會(huì)隨著不同故障而發(fā)出不同的聲音，如單相接地情況的發(fā)生會(huì)使變壓器的聲音變尖；而零件松動(dòng)會(huì)使變壓器發(fā)出很大的噪音等，而在空氣濕度較大的時(shí)候，設(shè)備的絕緣部分會(huì)變得潮濕，這會(huì)使絕緣部分的耐壓強(qiáng)度降低，引起擊穿放電等現(xiàn)象。

4 水電站電氣故障的解決方案

（1）勵(lì)磁裝置使用中故障的解決方案。勵(lì)磁裝置的運(yùn)行對(duì)水電站運(yùn)行的影響是非常重要的，所以徹底除去氧化層與油污對(duì)于勵(lì)磁裝置是必要的，且要保證電刷被研磨好，彈簧也不能松動(dòng)，這樣才能保證勵(lì)磁裝置不會(huì)出現(xiàn)故障。

（2）變壓器故障的解決方案。首先，要實(shí)現(xiàn)差流越限保護(hù)。變壓器的過(guò)電流保護(hù)在速度上不能達(dá)到要求且存在死區(qū)所以需要設(shè)置電流差動(dòng)保護(hù)。分別在變壓器的兩側(cè)裝上兩個(gè)電流互感器從而適當(dāng)?shù)剡x取電流比，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，兩邊電流會(huì)和之后幾乎為零，繼電器并不發(fā)生動(dòng)作，當(dāng)變壓器發(fā)生故障無(wú)法正常運(yùn)行時(shí)，兩邊的電流比產(chǎn)生變化從而進(jìn)一步地引發(fā)繼電器的動(dòng)作保護(hù)電路[5]。其次，要保證輕重瓦斯動(dòng)作的處理。如果瓦斯保護(hù)發(fā)生跳閘，則說(shuō)明變壓器的內(nèi)部存在重大故障，所以需要對(duì)油枕防爆門、焊接縫、變壓器殼及氣體可燃性進(jìn)行檢查。

5 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，水電站的電氣故障是非常復(fù)雜的，且發(fā)生的時(shí)間及種類并不能預(yù)測(cè)，這為電氣故障的管理增加了很多難度。所以，要想及時(shí)有效的解決電氣故障，就需要相關(guān)工作人員掌握足夠的技術(shù)知識(shí)，且處理故障的經(jīng)驗(yàn)豐富，這樣才能保障在故障發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)且解決，并且對(duì)故障的處理必須認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)，反復(fù)檢查、確認(rèn)故障確實(shí)被排查，并保證設(shè)備已經(jīng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣才能真正的解決故障，使水電站的安全管理質(zhì)量得到提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]湯興寶.水電站電氣設(shè)備檢修技術(shù)革新與運(yùn)行維護(hù)分析[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（29）：161-162.

[2]何霞.淺談水電站電氣設(shè)備的檢修措施與故障處理[J].低碳世界，

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[3]邱茂林.水電站電氣設(shè)備常見(jiàn)故障與處理措施分析[J].科技與創(chuàng)新，2017（18）：136+139.

[4]賴云海.水電站電氣設(shè)備檢修技術(shù)革新與運(yùn)行維護(hù)[J].通訊世界，

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[5]羅文雄.淺析提高水電站電氣設(shè)備可靠性的途徑[J].珠江水運(yùn)，

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作者簡(jiǎn)介：董武（1988-），男，甘肅武威人，本科，從事電力工程工作。