水电站电气设备常见故障与处理方法

赵宇

承德市小水电技术开发服务中心 河北承德 067000

1 常见故障

1.1 母线故障

线就是水电站整个系统当中最基本的连接装置，也是最基本的电气设备，它主要会出现接地短路等方面的故障。如果母线出现了故障，发生了接地短路，那么就会导致整个电气系统都停止工作。由于母线故障对于水电站的影响非常大，所以我们一定要全面监督母线的运行情况，保证第一时间发现故障并排除故障，并做好前期的预防工作[1]。

1.2 互感器故障

互感器有电压互感器和电流互感器两种。当互感器出现故障以后，就会影响到水电站的正常作业，同时互感器还会出现错误的计算数值，这就会影响维护人员对水电站的电压、电流判断失误。而且互感器还时长发生物理故障，其中较为常见的问题有线路老化、线路开裂、线路中断以及线路接触不良等，这些问题都会影响互感器的正常运行。

1.3 变压器故障

变压器是水电站的核心设备，但是变压器在实际作业的过程中非常容易出现故障。在水电站中，主要会出现以下两种故障。第一种是异响故障。如果变压器在工作中发生异响，且声音阶段性的变化，就说明变压器出现的故障不止一个，特别是变成嗡嗡声之后，就说明变压器已经超负荷工作，出现了超负荷故障或者是接触故障等问题。第二种是绝缘故障。在工作途中，如果绝缘设备有破损，就会影响到变压器的绝缘效果，使变压器出现自动放电的危险。

1.4 发电机故障

在电气结构中，发电机故障通常分为励磁故障和车身故障。励磁故障是指励磁系统的故障，包括运行期间的异常。如果无法确保励磁系统正常运行，将导致整个发电机无法正常工作。就发电机本身而言，当其发生故障时，其破坏力相对较大，这将导致其他一些故障，例如冲击和高温，这将损坏发电机的机体结构并导致发电机无法运行。如果发生故障，将有潜在的火灾隐患。因此我们必须高度重视故障，并进行全面的监控和管理，以防止故障的发生。

2 排故方法

2.1 母线故障的处理

发生母线故障时，将在水电站的中央控制室中发出故障信号。本文主要以铁磁共振为例进行分析。例如，当发生谐振接地短路时，应首先切断与母线相连的变压器并成为另一个设备，以便于改变母线的状态，这可能会干扰其原始的谐振操作；如果母线没有谐振在某些情况下，可能还会发生其他故障，例如铁磁谐振故障，单个接地等。在这种情况下，我们必须从母线开始，检查其连接的所有设备，并然后按顺序关闭开关，同时切断变压器，以方便查找母线的故障点。

2.2 互感器排故

在互感器出现故障后，重点要结合互感器的电流指示分析互感器的故障原因。并且要检查二次开路，先排除二次开路中的故障。同时为提高排故效率，可对二次电流的数值适当减小，以此确定断线位置进行排故。此外接触不良、电压不稳和断线时，要结合规章制度进行处理，以防互感器故障扩大。

2.3 变压器排故

当变压器出现故障后，维护人员要检查变压器机体和其它零部件，然后再寻找故障原因。排故时，可通过巡查法检查，当故障排除之后，维护人员要对其进行试运行，保证变压器故障彻底排除再投入生产使用。同时维护人员要对变压器做到定时维护与检修，确保变压器的稳定性[2]。

2.4 发电机的故障处理

首先，大多数水力发电站通常使用一些更常规的检测方法来处理发电机故障，一个接一个地消除发电机的机体故障。例如，在处理振动故障时，我们可以使用计算机监控发电机主体。一旦找到可能导致故障的结构，就必须重新调整它以减少发电机本身的工作量。要恢复主体的运行，一旦发电机调试后仍无法达到要求的状态，则需要向调度部门提交相关信息以申请处理。当发电机发生励磁故障时，可以重新启动。它必须首先进入自动激励。启动10 秒后，没有任何操作。收到故障信号后，我们将对励磁系统进行另一次检查。这种情况下，可直接检查励磁电源和接线，以帮助解决问题。

2.5 通信管理机及其他设备调试

对于通信管理机的调试方法，需要对通讯管理机中的业务地址、路由和网关等进行配置，当数据能够正常转发时，则通信管理机就可以投入正常运行。通信管理机一般从站控层交换机处取数据，故应保证站控层交换机与间隔层设备可靠连接。根据通信管理机设备型号的不一致，其相应的配置方法有所不同，应该保证通信管理机能够可靠通信。一般水电站的监控信息也需要上送到电力调度机构，故还需要和电力调度机构调试遥控、遥测和遥调等监控信息。对于时钟同步装置，主要有B 码对时和网络对时，一般两路对时信号都需要同时接入，为水电站中的信号提高准确的时间。如今随着对网络安全的重视，有的水电站中还增加了网络安全监测装置，将水电站的实时区和非实时区业务数据接入到网络安全监测装置，并通过调度数据网传送到调度主站系统。在设备调试时，同样要检查告警信息是否能够正确上传[3]。

3 结语

在科学发展观的指引下，水电站应加强对机电设备的日常维护和故障检修强度，健全安全管理制度，合理安排生产运行，实施规范化、科学化管理，依赖倒闸操作、巡回检查等制度开展设备维护和检修工作，并对设备进行定期保养。此外，还应积极探索先进技术，不断完善机电设备检修方式和流程，确保机电设备稳定运行，促使水电站生产管理呈良性循环状态。