分析水電站電氣設備常見故障與處理措施

祁子龍 李靖

摘要：電力設備是維護水電站正常運轉的基礎，但是電力設備受到各種因素限制因素比較大，因此其在應用的過程中必然會發生各種故障，因此作為電力設備管理人員要及時發現故障，并且采取相應的處理措施，保障電力系統的正常運行。

關鍵詞：水電站;電氣設備;常見故障;處理措施

一、常見故障

1.1母線故障

母線是水電站的基礎電氣設備，其在水電站運行中的故障主要表現為接地短路。母線連接著水電站的所有電氣設備，一旦母線發生接地短路，就會影響到整個電氣系統，無法保障水電站的穩定性和可靠性。母線故障的影響性非常大，必須全面監督母線的運行，才能準確地發現母線故障，從而做好預防工作。

1.2發電機故障

在發電站電氣結構內，發電機故障分為本體故障和勵磁故障。本體故障的破壞性大，可能會形成高溫、振蕩等故障，損壞了發電機的本體結構，導致發電機不能正常運行，發電機本體故障下，有潛在的火災隱患，必須提高對本體故障的重視度，全面監控發電機的運行，預防本體故障發生;發電機的勵磁故障指勵磁系統故障，包括PLA異常、運行異常等，無法保障勵磁系統的正常運行，導致發電機運行失敗。

1.3互感器故障

在水電站電氣設備中，互感器分為電流互感器和電壓互感器結構。互感器故障時，就會干預水電站的運行效益，導致互感器的數值不準確，無法判斷水電站的電流與電壓信息。除此以外，互感器還會出現物理故障，比如接觸不良、線路斷開等，不利于互感器的有效運行。

1.4調速器故障

在水電站電氣設備中，調速器故障主要分為3種：①電液轉化器異常。調速器運行時，電源轉化器沒有任何動作，實際參數顯示很正常，電液轉化器可能存在斷線故障。②開度、開限運行實際與設計指標不相符，調速器缺乏平衡指示，表明調速器存在機械故障。③主控單片機故障。單片機本體卡機、顯示異常等，導致調速器工作異常，此類故障主要是由單片機電路故障造成的。

1.5變壓器故障

變壓器是水電站中的重要設備，其在運行時遵循一定的制度，實際變壓器運行期間易發生故障。結合水電站的運行，變壓器的故障分為以下2種：①異響故障。變壓器在水電站內發出異響噪聲，變壓器異響聲音不同，表明發生的故障不同，比如變壓器嗡嗡異響表明有超負荷故障、接觸故障;有吱吱或噼啪的異常聲音，零件松動，可能為變壓器接地故障。②絕緣故障。在變壓器的使用過程中，內部絕緣陶瓷管有損壞、松動的情況，直接影響到變壓器的絕緣效果，導致變壓器存在潛在放電的風險;變壓器的陶瓷套管表面受到污染也會影響絕緣性能，破壞變壓器的性能。

二、水電站電氣設備故障處理措施探究

2.1檢查法

檢查法簡單來講就是通過相應輔助儀器的運用來對運行線路定期開展故障檢測，這種方法雖然需要借助較多數量、種類的檢測儀器，但精準率卻很高，在具體檢測中主要采用的方法有以下兩種：一是，電阻檢測法，主要以電阻表來測試線路，對當前線路的實際通電情況做出準確判斷。將電源分別加于被測電路兩側后，其線路所通電流、電阻會呈現反比，此時，便可以在檢測回路中串聯一個電力表，并通過觀察其測量值產生的不同變化來及時發現、解決問題。二是，電壓檢測法，主要是通過不同線路點擁有的不同電壓來進行故障檢測的。將一個有明確阻值的并串接電流表支路接入到兩個具有不同電壓的線路點時，電力表會呈現該支路的電流值，以此來對電壓大小做出判斷。在具體測量中，要著重考慮到，電壓表產生較大內阻值時，會給被測線路產生相對較小的影響，檢測誤差也能夠控制在較小范圍。若兩個線路點呈現的電壓測量結果不為0時，則可以判斷故障原因是線路接觸不良，若接觸器不動作，兩端電壓呈現出的是電源電壓值時，則說明是線路回路阻斷引起的故障。

2.2經驗法

經驗法，就是維修檢測人員結合自身工作工作經驗，對水電站電氣設備運行中存在的故障進行快速、準確的判斷與排除，從而使得整個處理過程更加快速、簡單有效，但工作人員必須要具備豐富經驗。經常采用的有以下幾種方法：

一是，彈壓活動部件。在具體檢修中，操作人員可以多次彈壓相應活動部件，這樣不僅是為了提升活動部件的靈敏度，也能夠讓存在接觸不良的觸頭通過接受相應的摩擦來對其是否出現觸頭養護、動作受卡的等一系列問題進行檢測判斷。

二是，黑暗中觀察電氣設備。電氣設備在出現相應故障時，運行中經常會產生一系列不正常的聲音，或者是有火花產生，但由于其聲音、火花現象都不夠顯著，所以在日常工作中，工作人員難以及時發現，對此，就可以利用黑暗環境來將這種現象適當放大，檢測中若存在上述現象，便說明相應設備存在接觸不良等故障，進而給予針對性處理。

三是，電路敲擊。這種方法通常在帶點檢查中應用的比較廣泛，檢修人員可以利用橡皮錘來對正常運行中的電氣設備進行適當敲打，若敲打過程中出現故障突顯出現，或是立即排除，則說明受到敲擊的位置，或者是附近的一系列零部件存在接觸不良的情況，其工作人員應著重針對敲擊部位進行認真排查，并實施針對性處理。

2.3PLC系統抗干擾

一是，隔離措施。PLC內部可以運用光電可控硅，以及光電耦合器等設備來隔離外部產生的一系列信號，通過這些器件的科學運用來盡可能的避免PLC系統受到一系列外界因素的干擾，同時，還能夠對PLC的各個模塊提供更好的保護，盡可能避免PLC系統遭受到高電壓的威脅;二是，確保輸出端的可靠性。面對變化相對緩慢的PLC系統的輸出量，可以科學運用繼電器型輸出模塊，進而通過對其外部繼電器進行驅動來讓PLC受到相對較強的過電壓、過電流，有效避免PLC系統受到損壞。

三、結語

水電站的電氣設備的正常運轉影響著水電站能否正常運行，也關系到水電站的整體運轉。盡管我國的電氣設備無論在設備的技術水平，還是更新力度上都具有很高的決策力，但在水電站的故障維修方面，依然存有不足之處。所以，處理對自身努力創新，加強學習以及對外國技術進行借鑒之外，還需要總結一下電氣設備的故障經驗，這樣才能為我國的水電站事業提供更多的借鑒經驗，為國民經濟與水電事業的起到促進作用。

參考文獻：

[1]左厲，李丹.淺談水電站電氣設備的檢修措施與故障處理[J].科技風，2014，（24）：140.

[2]唐英紅.淺談水電站電氣設備的檢修措施與故障處理[J].科技風，2015，（14）：151.

（作者單位：青海黃河上游水電開發有限責任公司公伯峽發電分公司? 黃河水電物資有限公司）