水電站電氣設備常見故障與處理措施

◎ 晏迎秋 廣東省源天工程有限公司

隨著中國經濟的不斷發展，水電事業也不斷進步，水電站的電氣設備頻繁出現故障。為了保證水電站能夠正常的運營，及時發現設備故障并針對故障進行研究，采用合理的措施快速的處理是保證設備的使用周期以便其能夠更好的為社會服務的基本需求。

1.查找故障的方法

現如今，水電站的工作人員基本上采用經驗法或者檢測法來判斷和查找電氣故障。檢測法就是用各種各樣的電學儀表和儀器來檢測電氣故障的方法。因為儀器種類非常豐富，精確度非常高。如圖1所示。

而經驗法則是根據檢測人員在平時的工作中積累的經驗對故障進行判斷，這種方法比較簡單方便。所以對他們來說，檢測法要比經驗法更為精準，所以一般都是采用檢測法來檢測一些不太常見的故障，但是查找過程都非常的復雜。相對來說，經驗法就要簡單得多，對于一些比較常見的、簡單的電氣故障，一般都會采用此法。另外還有很多別的辦法，我們必須要做到的是具體問題要具體分析，爭取用最短的時間解決電氣故障。

2.電氣設備常見的故障

2.1 變壓器的故障

變壓器在電力系統中，有著十分重要的作用。如圖2所示。

對于變壓器的管理，必須要制定一個完善的管理規定，而且要定期的檢查變壓器，了解其準確的工作情況，并采用合理的解決辦法，保障變壓器正常運作。變壓器在工作中的故障分為2種：一種是變壓器的異響故障。變壓器在負荷過重時，會出現“嗡嗡”聲，其內部的接觸不好或者是絕緣擊穿的時候也會出現異響。變壓器在單相接地或者產生諧振電壓時，內部發出尖銳的聲音，如果變壓器的內部零件出現松動，就會出現不均勻的強烈異響，在潮濕的環境下，會吸入大量的水分，導致絕緣部分受潮，耐壓強度降低，致使擊穿放點，有很大的隱患。另一種是變壓器的絕緣瓷套管閃絡。如果變壓器內的密封橡膠不合格，螺母出現松動，則說明橡膠墊密封效果不好，讓變壓器的絕緣部分損壞。電容式的套管間隙中留有放電現象或者套管的表面積垢，都會使套管閃絡，該種電氣故障會產生大量氣體，這些氣體聚集后能引起瓦斯動作，如果這種現在未能及時處理，那么變壓器的絕緣部分就會嚴重受損。

2.2 母線的故障

作為水電站的基礎設備，母線在運行中表現的為接地短路故障。主要是母線本身接連全部的設備，如圖3所示。

這樣一旦有母線接地短路的情況發生，就會影響整個的電氣系統。沒有辦法確保水電站平穩可靠的性能。母線在發生故障的時候影響非常的大，必須要全面的監督，才能更加準確的發現故障，排除一切隱患。

2.3 互感器發生故障時的處理辦法

在水電站的設備中，人們把互感器一共分為兩種，一種是電壓互感器，一種是電流互感器。每當互感器產生故障時，水電站運行效益就會受到影響，使互感器的水質不準，根本沒有辦法判斷出來電流和電壓的信息。另外，互感器也許還會出現一些別的物理故障，比方說，線路接觸不良等等，這些都會對互感器的運行造成影響。

2.4 發電機故障

在電氣結構中，發電機故障一般分為勵磁故障和本體故障兩種。勵磁故障說的是指勵磁系統出現的故障，包括在運行當中出現異常等，如果沒有辦法能保證勵磁系統的正常工作，就會導致一整個發電機不能正常工作。而就發電機本身來說，出現故障時，它的破壞力較大，會引起震蕩、高溫等一些其他故障的出現，使發電機的本體結構受到損傷，導致發電機無法運行，如果發電機出現了故障，會潛存著火災隱患，因此該故障必須要受到我們高度的重視，實行全面的監控管理，從而預防故障的發生。

3.常見的故障處理措施

3.1 變壓器的故障處理措施

變壓器在發生故障的時候，根據發生的現象來斷定故障的類型。必須由維修人員依據所顯示的信息進行快速的排查，從而找到故障點。在處理變壓器故障的時候，可以采用巡查的方法進行逐一的故障排查，待故障解決后，記得要先進行試運行，以保證變壓器的性能完全恢復，之后再進行正式的運轉。變壓器故障對整個水電站影響都非常的大，所以要求維修人員一定要有一套規范的檢修計劃，做好定期的檢查記錄，同時要做好預防的工作，從而保證變壓器能夠正常的運行，保證水電站中電氣系統的穩定，提高效益。

3.2 母線故障的處理

母線在發生故障時，水電站中控室內會發出故障信號，本文主要以鐵磁諧振為例子進行分析。比如發生諧振接地短路的時后，應當首先切斷和母線相連的互感器，變成其他的設備，這樣一來就方便更改母線所處的狀態，可以干擾其原有的諧振運行；如果母線沒有諧振條件時，很有可能出現其他的故障，例如鐵磁諧振故障、單項接地等等。針對于這類情況，我們要從母線開始出發，檢查它所連著的所有的設備，然后按照順序依次的斷開開關，同時要切斷互感器，方便尋找母線的故障點。

3.3 互感器的故障處理措施

當電流互感器發生故障時，我們要憑借發生故障的時候互感器所顯示的電流來確定互感器現狀的狀態，特別是檢查的重點要放在二次開路上，一定要消除二次開路上的故障。為了確保處理的效率，要合理的降低電流的數值，從而使判斷的斷線位置更精準，以便互感器可以在最短的時間內被恢復。另外，對于電壓的不平衡問題、斷線問題、接觸不好等問題，一定要按照相關的規定來進行故障的處理，避免造成更大的損失。

3.4 發電機的故障處理

大多數水電站中，常運用一些比較常規的檢測手法來處理發電機的故障，一個一個的排除發電機的本體故障。例如，我們在處理震動故障的時候，可以運用電腦來對發電機的本體進行監控，一但發現能引起故障的結構，我們就要進行重新的調整，可以合理的減少發電機本身的工作負荷量，恢復其本體運行，一旦發電機在調試過后，還時不能達到要求的狀態，那我們就需要向調度部門提交相關的信息，來申請處理。當發電機出現了勵磁故障時，可以進行重新啟動，要先進入自動勵磁，等啟動10s鐘后，無運行，收到失敗的信號之后，我們就要再進行一遍勵磁系統的檢查，這種情況下可以直接檢查起勵電源以及接線等來輔助解決故障問題。

在我國，水利事業發展迅速，水電站建設不斷擴大，因此電氣設備數量不斷加大，設備在不斷的運行中也會不斷的發生故障，這些故障呈多種多樣化，維修人員則一定要在熟悉設備原理基礎上，采用合理有效的辦法，保證好電氣設備的性能、質量，來確保水電站安全的運行，進而提高水電站的快速發展。