水電站電氣故障分析與現場解決方案探析

董武 尹一松

摘 要：我國水電事業的發展是符合社會進步和人們生活需要的，所以出現了越來越多的水電站，而水電站的運作離不開電氣設備的使用，但在電氣設備的使用中很可能會出現故障，這就會導致水電站不能正常運轉。所以，為了保證水電站能夠安全的正常運轉，就必須對電氣設備中可能存在的故障有比較全面地認識，這樣才能在出現故障的時候迅速的找到解決的方法。本文對水電站中容易出現的問題進行了分析，并且提出了幾點解決方案。

關鍵詞：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

隨著我國經濟的發展和科技的進步，越來越多的水電站被建立起來，為人們的生活帶來了更多的便利。隨著水電站的自動化程度越來越高，電氣設備的使用也越來越廣泛，但在使用電氣設備的過程中，難免會故障，這對水電站的使用壽命的影響是非常嚴重的，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題[1]。為此，需要我們對水電站的電氣故障及解決方案進行積極的研究。

1 水電站電氣設備發展的現狀

首先，電氣設備更新速度加快，科技的不斷發展為我國電氣設備的更新提供了技術支持，使我國電氣技術得到了不斷的創新，在相關專家的努力下，電氣設備不斷從舊式設備向高端設備加速轉變；其次，電氣設備不斷將高低壓設置、防雷保護等設備融為一體，向著一體化方向發展，解決了以前電氣設備分散、低效的弊端，對我國經濟的穩定發展具有重要意義，也將我國水電站電氣設備提高到了更高的層次；另外，隨著電氣設備技術的進步，我國電氣設備的維修水平也得到了提高，使電氣設備的使用時間增長、工作效率提高，對我國水電事業的發展具有重要意義[2]。

2 查找水電站電氣故障的方法

（1）經驗法。經驗法一般用于較為常見、簡單的故障中，包括黑暗觀察法、電路敲擊法及彈壓活動部件法。其中，黑暗觀察法是指如果在黑暗中看見電氣設施出現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正在運行的設備進行擊打，故障就會通過打擊排查出來；而彈壓活動部件法則是通過對設備進行不斷的彈壓，通過摩擦使設備接觸不良的地方得到消除。

（2）檢測法。檢測法比經驗法更加精確但查找過程則更加繁雜，一般用于檢測不常見的電氣故障，是用各種電學儀器和儀表來檢測故障的方法，包括電壓法和電阻法兩種。電壓法是通過讀取電源和支路電流表上的電壓值來判斷存不存在故障，若兩點之間的電壓不為零，則說明存在故障，接觸不良；而電阻法則是通過在電路中串聯電流表，若電阻大則電流小，所以通過電流表的讀數變化就可以對故障進行判斷[3]。

3 水電站常見電氣故障分析

（1）發電機內部絕緣損壞。這種故障具體表現為在發電機運行時出現火星、聞到燒焦的味道或者是在發電機回路中的指示表針全部指向零且突然自動跳閘等現象的出現。這一故障的出現主要是因為單相接地或匝間短路，而出現這一現象的原因可能是因為電壓升高或在發動機工作中，電氣設備產生大量熱量導致溫度過高而使絕緣被電壓擊穿；另外，在人工操作中綁線如果沒有綁緊或操作失誤將零件丟進發動機中，都會造成發電機內部絕緣遭到損壞的故障。

（2）發電機電壓不能達到額定電壓。這種故障是由于升壓時發電機的勵磁電壓和發電機定子電壓升不到標準值，這就需要檢修人員及時查明故障原因，通常情況下采用的處理方法首先是對勵磁回路進行檢查，確定其內部是否發生斷線，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現錯誤，而勵磁電壓表上指針發生了很小的偏轉，表明原因在于勵磁線圈的搭接方向上，這是可以通過對換勵磁線圈正負極的方法來解決問題[4]。

（3）變壓器聲音異常。在發生故障時變壓器的聲音會出現異常，負荷過高的變壓器發出的音調會是非常高亢的，且會隨著不同故障而發出不同的聲音，如單相接地情況的發生會使變壓器的聲音變尖；而零件松動會使變壓器發出很大的噪音等，而在空氣濕度較大的時候，設備的絕緣部分會變得潮濕，這會使絕緣部分的耐壓強度降低，引起擊穿放電等現象。

4 水電站電氣故障的解決方案

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

（2）變壓器故障的解決方案。首先，要實現差流越限保護。變壓器的過電流保護在速度上不能達到要求且存在死區所以需要設置電流差動保護。分別在變壓器的兩側裝上兩個電流互感器從而適當地選取電流比，在正常運轉時，兩邊電流會和之后幾乎為零，繼電器并不發生動作，當變壓器發生故障無法正常運行時，兩邊的電流比產生變化從而進一步地引發繼電器的動作保護電路[5]。其次，要保證輕重瓦斯動作的處理。如果瓦斯保護發生跳閘，則說明變壓器的內部存在重大故障，所以需要對油枕防爆門、焊接縫、變壓器殼及氣體可燃性進行檢查。

5 結束語

總而言之，水電站的電氣故障是非常復雜的，且發生的時間及種類并不能預測，這為電氣故障的管理增加了很多難度。所以，要想及時有效的解決電氣故障，就需要相關工作人員掌握足夠的技術知識，且處理故障的經驗豐富，這樣才能保障在故障發生時能夠及時發現且解決，并且對故障的處理必須認真、嚴謹，反復檢查、確認故障確實被排查，并保證設備已經正常運轉，這樣才能真正的解決故障，使水電站的安全管理質量得到提高。

參考文獻：

[1]湯興寶.水電站電氣設備檢修技術革新與運行維護分析[J].科學技術創新，2018（29）：161-162.

[2]何霞.淺談水電站電氣設備的檢修措施與故障處理[J].低碳世界，

2017（36）：55-56.

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

[4]賴云海.水電站電氣設備檢修技術革新與運行維護[J].通訊世界，

2017（12）：146-147.

[5]羅文雄.淺析提高水電站電氣設備可靠性的途徑[J].珠江水運，

2017（05）：74-75.

作者簡介：董武（1988-），男，甘肅武威人，本科，從事電力工程工作。