水電站電氣設備常見故障與處理措施

馬萬軍

【摘要】隨著我國經濟的不斷發展，各種中小型水電站的建設不斷增加，水電站的快速崛起為社會穩定、經濟發展提供了重要的保障基礎，因此維護水電站的正常運轉成為水電站管理人員的首要工作。電力設備是維護水電站正常運轉的基礎，但是電力設備受到各種因素限制因素比較大，因此其在應用的過程中必然會發生各種故障，因此作為電力設備管理人員要及時發現故障，并且采取相應的處理措施，保障電力系統的正常運行。基于此，本文主要對水電站電氣設備常見故障與處理措施進行分析探討。

【關鍵詞】水電站；電氣設備；常見故障；處理措施

1、前言

水電站電氣設施是電站、高低壓設施、配電設施、防雷保護等電氣一次設備的總稱，其能夠綜合運用水電站全部軟硬件設施。水電站電氣設施的穩定、高校運轉攸關到水電站的運轉效率以及發電效能。目前，中國各類中小規模的水電站工程極多，為我國水利領域的發展以及社會的進步提供了保障。由于電力設施受各類元素的約束，其常規故障一直令人頭疼；而怎樣第一時間排除故障，并有效應對，是亟待解決的問題。

2、水電站電氣設備常見故障

2.1變壓器故障

在水電站電氣設備中變壓器是供配電系統中的重要設備，若變壓器出現損壞，將直接導致水電站輸送電路系統的癱瘓。因此，在水電站運行中，管理人員需要加強對變壓器設備的檢測，及時排除設備運行過程中的問題。研究發現，變壓器出現的故障可歸納以下兩類。

第一，變壓器出現異常聲音。如果水電站的變壓器經受長時間的超負荷運轉時，可能會發出“嗡嗡”的異常聲音；如果變壓器的內部出現接觸松動或絕緣部位損壞時，可能會發出清脆的“噼啪”聲或者“吱吱”的聲音。同時，變壓器故障發出的聲音會根據距離遠近而有所區別，若變壓器的諧振出現過大電壓、單相接地時，其會發出比較刺耳的聲音；若電壓器內部一些部件出現接觸不良時，其會發出嗚嗚的不均勻聲音；若變壓器內部零件受潮時，絕緣設備耐壓能力大大降低，甚至會擊穿而放電。

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

2.2調速器故障

在水電站電氣設備中，調速器故障主要分為3種：①電液轉化器異常。調速器運行時，電源轉化器沒有任何動作，實際參數顯示很正常，電液轉化器可能存在斷線故障。②開度、開限運行實際與設計指標不相符，調速器缺乏平衡指示，表明調速器存在機械故障。③主控單片機故障。單片機本體卡機、顯示異常等，導致調速器工作異常，此類故障主要是由單片機電路故障造成的。

2.3勵磁裝置故障

在水電站電氣設備中，勵磁裝置對確保水電站發電機的正常運轉有非常重要的作用。研究表明，在正常運行狀態下，勵磁裝置內部的電流比較小，電壓則比較大，可以正常的維持發電機的正常運行。但是，在水電站電氣設備運行中，常出現一些問題造成勵磁裝置出現故障，例如，集電環的彈簧零件壓力過小、松動、變形，減少了滑環與碳刷之間的接觸面積，導致滑環在轉動中變得粗糙而容易引起電火花影響勵磁裝置的運行。

2.4導線運行故障

母線是水電站的基礎電氣設備，其在水電站運行中的故障主要表現為接地短路。母線連接著水電站的所有電氣設備，一旦母線發生接地短路，就會影響到整個電氣系統，無法保障水電站的穩定性和可靠性。母線故障的影響性非常大，必須全面監督母線的運行，才能準確地發現母線故障，從而做好預防工作。

3、水電站電氣設備常見故障處理的措施

3.1準確確定電氣設備故障

小型水電站在使用電氣設備的過程中應當牢記“七分使用，三分修理”的原則，對照使用程度和時間來進行定期的維修，及時的排查設備的故障，嚴格按照國家的管理辦法要求，使電氣設備的檢修計劃落實在實際工作中，對于檢測修理也要把好關，盡量避免二次返修的情況發生，將設備的修理保護工作的責任落實到具體的維修人員身上，增加維修人員的責任心，提高技術人員分排查故障的力度與電氣設備故障位置的判斷能力。

3.2避免絕緣短路

母線發生故障時，在水電站的中控室會發出母線故障的相關信號，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生時，維修人員應切斷與母線連接的互感器，改用其他的電氣設備，以便改變母線的狀態，干擾母線原有的諧振運行；當母線缺少諧振條件時，可能出現諧振接地短路、鐵磁諧振故障、水電站母線故障、單項接地故障。針對此類故障，要以母線故障的區域為單位，檢查母線連接的全部設備，同時，做好對母線的檢查，按照順序暫時斷開母線的開關，切斷互感器，在此基礎上尋找母線的故障點。

3.3避免導線升溫

不可使電氣設備的溫度過高，用調整電氣設備功率的方法來調試發電機的工作情況，做好發電機的散熱措施，避免到達元件的熔點而導致設備內部接觸不良，發生斷路現象。將設備的中心點用一根截面大概1.5平方毫米的導線接地，再用一根地線引到同期裝置里面來將并網角度調大，這樣可以消除同期裝置之間的電壓差，避免裝置失靈的現象發生。

3.4加強維護管理工作

實行小型水電站電氣設備設備臺賬、計算機網絡管理，不斷提高電氣設備完好率和周轉使用率，并要求各電氣設備使用單位建立健全各項電氣設備使用管理制度，逐步建立和完善各單位電氣設備“一機一檔”工作，同時加強維修工技術培訓和技能考核，做到持證匕崗，教育職工合理使用電氣設備，及時排除常見故障，做到“勤于保養、精于維修”。同時，還應該制定詳細的處罰制度，嚴格問責，對不按計劃進行檢修的，超負荷使用或存在安全隱患的電氣設備繼續使用的，因電氣設備檢修、維護保養不到位，造成電氣設備損壞的等進行經濟處罰，對因電氣設備帶病作業，故障處理不及時或違章操作造成事故的，按“三違”處理。

4、結語

水電站電氣設備是水電站正常運轉的關鍵，水電站電氣設備的正常與否關系到水電站的整體運轉。盡管我國水電站電氣設備無論從設備更新還是技術水平方面都有極大提高，但水電站電氣設備故障方面仍有欠缺。因此，除了借鑒外國技術、加強學習、努力創新外，還應該總結水電站電氣設備故障經驗，為我國水電事業的發展提供借鑒，更好地促進水電事業乃至國民經濟的發展。

參考文獻：

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[2]周鵬飛，油田企業中電氣設備常見故障及解決措施[J].石油和化工設備2014（10）