水电站电气设备常见故障与处理措施

马万军

【摘要】随着我国经济的不断发展，各种中小型水电站的建设不断增加，水电站的快速崛起为社会稳定、经济发展提供了重要的保障基础，因此维护水电站的正常运转成为水电站管理人员的首要工作。电力设备是维护水电站正常运转的基础，但是电力设备受到各种因素限制因素比较大，因此其在应用的过程中必然会发生各种故障，因此作为电力设备管理人员要及时发现故障，并且采取相应的处理措施，保障电力系统的正常运行。基于此，本文主要对水电站电气设备常见故障与处理措施进行分析探讨。

【关键词】水电站；电气设备；常见故障；处理措施

1、前言

水电站电气设施是电站、高低压设施、配电设施、防雷保护等电气一次设备的总称，其能够综合运用水电站全部软硬件设施。水电站电气设施的稳定、高校运转攸关到水电站的运转效率以及发电效能。目前，中国各类中小规模的水电站工程极多，为我国水利领域的发展以及社会的进步提供了保障。由于电力设施受各类元素的约束，其常规故障一直令人头疼；而怎样第一时间排除故障，并有效應对，是亟待解决的问题。

2、水电站电气设备常见故障

2.1变压器故障

在水电站电气设备中变压器是供配电系统中的重要设备，若变压器出现损坏，将直接导致水电站输送电路系统的瘫痪。因此，在水电站运行中，管理人员需要加强对变压器设备的检测，及时排除设备运行过程中的问题。研究发现，变压器出现的故障可归纳以下两类。

第一，变压器出现异常声音。如果水电站的变压器经受长时间的超负荷运转时，可能会发出“嗡嗡”的异常声音；如果变压器的内部出现接触松动或绝缘部位损坏时，可能会发出清脆的“噼啪”声或者“吱吱”的声音。同时，变压器故障发出的声音会根据距离远近而有所区别，若变压器的谐振出现过大电压、单相接地时，其会发出比较刺耳的声音；若电压器内部一些部件出现接触不良时，其会发出呜呜的不均匀声音；若变压器内部零件受潮时，绝缘设备耐压能力大大降低，甚至会击穿而放电。

第二，变压器的绝缘陶瓷套损坏。研究发现，常由于绝缘套瓷套的质量不合格而出现绝缘性能降低，在变压器受潮后很大程度上降低其耐压性能。

2.2调速器故障

在水电站电气设备中，调速器故障主要分为3种：①电液转化器异常。调速器运行时，电源转化器没有任何动作，实际参数显示很正常，电液转化器可能存在断线故障。②开度、开限运行实际与设计指标不相符，调速器缺乏平衡指示，表明调速器存在机械故障。③主控单片机故障。单片机本体卡机、显示异常等，导致调速器工作异常，此类故障主要是由单片机电路故障造成的。

2.3励磁装置故障

在水电站电气设备中，励磁装置对确保水电站发电机的正常运转有非常重要的作用。研究表明，在正常运行状态下，励磁装置内部的电流比较小，电压则比较大，可以正常的维持发电机的正常运行。但是，在水电站电气设备运行中，常出现一些问题造成励磁装置出现故障，例如，集电环的弹簧零件压力过小、松动、变形，减少了滑环与碳刷之间的接触面积，导致滑环在转动中变得粗糙而容易引起电火花影响励磁装置的运行。

2.4导线运行故障

母线是水电站的基础电气设备，其在水电站运行中的故障主要表现为接地短路。母线连接着水电站的所有电气设备，一旦母线发生接地短路，就会影响到整个电气系统，无法保障水电站的稳定性和可靠性。母线故障的影响性非常大，必须全面监督母线的运行，才能准确地发现母线故障，从而做好预防工作。

3、水电站电气设备常见故障处理的措施

3.1准确确定电气设备故障

小型水电站在使用电气设备的过程中应当牢记“七分使用，三分修理”的原则，对照使用程度和时间来进行定期的维修，及时的排查设备的故障，严格按照国家的管理办法要求，使电气设备的检修计划落实在实际工作中，对于检测修理也要把好关，尽量避免二次返修的情况发生，将设备的修理保护工作的责任落实到具体的维修人员身上，增加维修人员的责任心，提高技术人员分排查故障的力度与电气设备故障位置的判断能力。

3.2避免绝缘短路

母线发生故障时，在水电站的中控室会发出母线故障的相关信号，本文以母线故障中的铁磁谐振为例，分析了故障处理的措施，比如谐振接地短路故障发生时，维修人员应切断与母线连接的互感器，改用其他的电气设备，以便改变母线的状态，干扰母线原有的谐振运行；当母线缺少谐振条件时，可能出现谐振接地短路、铁磁谐振故障、水电站母线故障、单项接地故障。针对此类故障，要以母线故障的区域为单位，检查母线连接的全部设备，同时，做好对母线的检查，按照顺序暂时断开母线的开关，切断互感器，在此基础上寻找母线的故障点。

3.3避免导线升温

不可使电气设备的温度过高，用调整电气设备功率的方法来调试发电机的工作情况，做好发电机的散热措施，避免到达元件的熔点而导致设备内部接触不良，发生断路现象。将设备的中心点用一根截面大概1.5平方毫米的导线接地，再用一根地线引到同期装置里面来将并网角度调大，这样可以消除同期装置之间的电压差，避免装置失灵的现象发生。

3.4加强维护管理工作

实行小型水电站电气设备设备台账、计算机网络管理，不断提高电气设备完好率和周转使用率，并要求各电气设备使用单位建立健全各项电气设备使用管理制度，逐步建立和完善各单位电气设备“一机一档”工作，同时加强维修工技术培训和技能考核，做到持证匕岗，教育职工合理使用电气设备，及时排除常见故障，做到“勤于保养、精于维修”。同时，还应该制定详细的处罚制度，严格问责，对不按计划进行检修的，超负荷使用或存在安全隐患的电气设备继续使用的，因电气设备检修、维护保养不到位，造成电气设备损坏的等进行经济处罚，对因电气设备带病作业，故障处理不及时或违章操作造成事故的，按“三违”处理。

4、结语

水电站电气设备是水电站正常运转的关键，水电站电气设备的正常与否关系到水电站的整体运转。尽管我国水电站电气设备无论从设备更新还是技术水平方面都有极大提高，但水电站电气设备故障方面仍有欠缺。因此，除了借鉴外国技术、加强学习、努力创新外，还应该总结水电站电气设备故障经验，为我国水电事业的发展提供借鉴，更好地促进水电事业乃至国民经济的发展。

参考文献：

[1]房文军。关于水电站电气设备故障原因及处理措施探析[J].中国新技术新产品2012（12）

[2]周鹏飞，油田企业中电气设备常见故障及解决措施[J].石油和化工设备2014（10）