水电站电气设备检修与运行维护现状及提升探讨

西藏开投果多水电有限公司 卢友

1 引言

水电站在运行过程中，需要众多的电气设备作为配套，这些设备安全稳定运转，才能够保证整个水电站发电的平稳性和可靠性。现代水电站系统运行过程比较复杂，水电站电气设备检修和运行维护工作比较困难，设备检修工作人员面临的维护场景非常复杂。现阶段水电站电气设备检修与维护工作的实际情况还存在很多需要改进的地方，需要不断提升维修专业技术，进而提高检修维护工作效率。因此，研究水电站电气设备检修与运行维护现状及提升具有重要的现实意义。

2 水电站电气设备检修与运行维护现状

2.1 重经济效益，轻维护

在对水电站的电气设备进行设备维护检修工作时，需要将设备进行停机处理。电气设备一旦停机就会导致水电站停止运行，经济效益受到影响。为了减少经济效益的损失，部分水电站过于重视经济效益而忽略设备的检修维护。由于未按规定周期对水电站的电气设备进行有效的检修运维，设备长时间运行导致故障隐患产生，引发非常严重的故障。细微的电气设备故障不会对正常的工作造成影响，但是由于轻视设备运维，不断累积的设备故障会导致非常严重的安全方面的事故隐患，影响水电站的正常运行[1]。

2.2 检修方式陈旧，与实际工作不相符

大部分的水电站电气设备检修以及运维工作较为传统。电气设备的检修工作内容、检修方式方法没有与电气设备具体属性相结合，未能根据设备的类型以及需求等充分匹配进行检修模式的调整。对水电站内部的所有检修设备，均采取一样的检修作业流程，未能根据不同设备特点展开针对性的检修工作。没有采取针对性的水电站电气设备运维计划措施，很难提升电气设备的隐患排查效率，不能合理提升电气设备的保养效果。由此可见，需要革新检修方式，确保水电站电气设备检修维护与实际工作相符。

3 水电站电气设备检修与运行维护工作质量提升策略

3.1 革新故障诊断技术，优化故障诊断方案

一是趋势性恶化故障。这种故障主要是指较长时间的作业会增加电气元件的老化情况，电气元件自身的稳定性受到严重影响。电气元件自身不够稳定，元件受到一定程度的损坏，导致电气设备出现故障。趋势性恶化故障的发生源于检修工作人员重视程度不够，因此需要加强电气元件的重视程度并对元器件的各项参数指标进行分析，仔细检查电气元器件的外观变化情况，提高日常的元器件检测频率。根据元器件的具体特点，制定出科学有效的故障处理方案。

二是偶发性故障。偶发性故障具有随机性的特点，这类故障的发生属于随机偶然发生的，不具有代表性。面对偶发性的恶化故障，需要检修运维工作人员充分明确电气设备之间的种类差异、工作过程差异，构建有效的信息化监控以及识别平台。平台通过特定的算法和程序应用，能够将设备中的电气元件参数和指标进行详细地分析。对元件展开详细的分析能够对元件有准确的了解，进而避免运行过程中出现偶发性恶化故障，即便出现故障也能够及时作出应对策略将故障解除[2]。

3.2 提升检修维护计划的针对性

在水电站的电气设备日常运行维护以及管理工作过程中，需要提升检修维护计划的针对性。在水电站内部树立整体性的理念和思维，将检修维护工作充分重视起来。在进行检修维护计划制定的过程中，需要与电气设备的种类以及工作特点充分结合，建立起科学合理的计划方案，充分明确电气设备、电气元器件的检修周期、维护方式，详细说明具体的工作流程以及检修维护手段，需要提升检修运行维护工作人员的综合素质，确保检修维护工作人员可以根据检修维护计划体系将相关的工作细节严格落实。

企业要持续进行相关工作人员的专业技能培训，通过邀请专家来现场开展培训，不断提升检修运行维护工作人员的整体素质，从而有效满足快速变化的电气设备维护需要，提升电气设备检修运行维护工作效率以及质量。

3.3 构建完善的设备管理维护制度

从水电站电气设备的运行稳定性以及安全性角度出发，运维检修工作人员需要结合设备的工作特点，不断完善设备管理维护制度，持续改进传统设备维护制度中的缺漏。以完善的制度作为支撑，不断提升电气设备的工作可靠性以及安全程度。电气设备检修运维工作人员需要对设备的运行状态有详细的了解，通过构建出的完善管理制度来管理电气设备。在进行管理的工作过程中，需要充分利用传感器以及信息化管理平台，将电气设备的日常工作数据信息上传到数据库中，提供合理有效的数据信息支撑，保证后续设备维护管理工作正常落实。

3.4 明确事故处理原则，降低安全事故产生

一是对故障进行准确定位，找出故障根源。在处理电气设备事故的过程中，需要检修运维管理队伍发挥出积极的作用。在事故现场构建及时有效的应急处理方案，可以提升事故处理工作效率。当发生事故时，要求现场人员能够及时快速的找出故障位置和故障源，根据现场实际情况制定相应的应急处理方案，保证事故能够得到及时快速地控制，尽量避免事态进一步发展严重。

二是优化调试电气设备。作为现场运行检修维护工作人员，需要充分了解水电站电气设备的工作模式。当故障发生以后，要制定针对性的解决方案来将电气设备进行合理优化，有效降低故障再次发生的概率，有效提升设备检修的工作效能[3]。

4 水电站电气设备常见故障分析

4.1 变压器故障

在水电站的电能传输中，变压器起到非常重要的作用，属于水电站中的重要组成部分。某小型水电站电能输送的示意图如图1所示。

图1 某小型水电站电能输送示意图

变压器故障常见的类型包括变压器运行中的异响和变压器的绝缘瓷套管存在闪络问题。

一是变压器的运行异响问题。变压器在较长时间处在较重负荷运行压力下，会有“嗡嗡”声响的发出。变压器内部存在接触不良或者绝缘击穿等情况，也会有异响发出。变压器是单相接地或者是存在谐振电压问题时，变压器的内部会有较为刺耳的声音发出。在日常运行过程中，变压器长时间运行会导致内部零件松动，也会有异响情况发生。

二是变压器的绝缘瓷套管出现闪络问题。在较长时间的运行过程中，变压器内部的密封橡胶质量受到影响导致螺母松动，最终导致变压器的绝缘部分产生损坏。对于变压器来讲如果电容式套管间隙存在着放电现象或者是套管的表面有一定污垢，就会导致套管发生闪络问题，变压器出现故障[4]。

4.2 母线方面的故障

母线作为水电站的重要基础式设备，在实际运行过程中如果操作不当就会容易发生接地短路故障。母线会与所有设备进行连接，单母线连接方式如图2所示。如果母线接地出现短路，会影响整个电气系统，水电站稳定性、可靠性无法全面保障。母线一旦发生故障，会产生比较大的影响。因此，需要针对母线进行全方位的监督，及时找出故障点，采取针对性的措施加以解决。

图2 单母线连接方式

4.3 励磁装置故障

励磁装置在变压器故障中比较常见。励磁装置正常工作时，励磁电流减小，励磁电压略有升高，电机运行正常，无报警等异常情况。由于励磁输出回路电阻增大，导致常规励磁绕组的直流电阻变化，致使故障电阻减小。电刷变形，导致接触滑环面积减小，在接触面上产生一层导电性差的油，类似于电路中串联的电阻器。由于外圈不是一个严格的圆，表面不光滑，滑环磨损，导致电刷与滑环接触松动。滑环在旋转状态下被烧成粗糙表面的概率大，粗糙表面的尖端往往进一步导致新的火花点，产生片状火花。

5 水电站电气设备故障的处理措施

5.1 变压器故障处理

对于变压器发生的故障，需要充分结合故障发生的具体的表象进行故障类型的判断。电气设备检修运维工作人员需要根据故障所显示出的信息开展仔细的排查，将故障点第一时间找出来。在处理变压器的故障时，可以通过巡查的方式找出故障。处理完变压器故障以后需要对其进行试运行的操作，试运行没有问题以后再正式进行变压器的运行。在水电站中，变压器属于非常重要的电气设备，现场检修运维工作人员必须采取针对性的检修运维计划，做好定期的检查工作并进行记录。做好变压器的安全性预防工作，保证变压器始终处在一个正常运行的状态，提升水电站电气设备的运行稳定性。

5.2 母线故障处理

水电站的电气设备正常运行时，如果母线发生故障，在水电站的中控室会有故障信号产生。当水电站出现谐振接地短路时，需要将母线与互感器之间的连接切断，通过形成一个独立的设备便于将母线所处的状态变更，对原有的谐振运行产生干扰。如果并未出现谐振状况，则可能判断母线发生其他方面的故障，包括铁磁谐振故障、单项接地等。这类型的故障都是将母线作为出发点，检查所连接的全部设备并按照顺序进行开关的依次断开，切断互感器方便可以及时将母线的故障点确定出来[5]。

5.3 励磁装置故障处理

在水电站运行过程中，运行状态与励磁装置之间有着较为密切的关联。为了将故障点准确地识别，需要将励磁装置的氧化层和油污彻底清除。加在刷子上的弹簧如果出现松动，需要立即更换且新刷子需要用细砂纸进行仔细地打磨，才能够与滑环良好接触。

6 结语

综上所述，在水电站电气设备检修与运行维护工作过程中，要提升水电站电气设备的检修与运维工作力度，针对水电站电气设备常见故障也需要制定针对性的故障处理措施，保证运行的可靠性。希望通过以上的论述，能够帮助水电站电气设备检修与运行维护工作质量带来提升，促进水电站事业的持续发展。