水電站電氣設(shè)備故障與運(yùn)維問(wèn)題探討

摘要： 水電站中的電氣設(shè)備出現(xiàn)故障對(duì)水電站整個(gè)系統(tǒng)的影響非常大，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致水電站停止工作，降低生產(chǎn)的效益。從根本上來(lái)分析，這相當(dāng)于是給國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)造成了嚴(yán)重的損失。因此，為了防止此類(lèi)問(wèn)題發(fā)生，水電站在運(yùn)行過(guò)程中就要不斷的對(duì)其中的電氣系統(tǒng)進(jìn)行檢查和排故，確保水電站的正常作業(yè)與生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞： 水電站;電氣設(shè)備;故障;排故

一、水電站電氣設(shè)備常見(jiàn)故障分析

母線故障。母線就是水電站整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中最基本的連接裝置，也是最基本的電氣設(shè)備，它主要會(huì)出現(xiàn)接地短路等方面的故障。如果母線出現(xiàn)了故障，發(fā)生了接地短路，那么就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電氣系統(tǒng)都停止工作。由于母線故障對(duì)于水電站的影響非常大，所以我們一定要全面監(jiān)督母線的運(yùn)行情況，保證第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障并排除故障，并做好前期的預(yù)防工作。以鐵磁諧振為例： 當(dāng)諧振接地短路后，要迅速切斷和母線連接的互感器，使用其它電氣設(shè)備，改變母線的狀態(tài)，干擾母線的諧振運(yùn)行。結(jié)合此類(lèi)故障，要對(duì)母線故障區(qū)域進(jìn)行設(shè)備檢查，按照檢查順序?qū)⒛妇€開(kāi)關(guān)暫時(shí)中斷，并切斷互感器，然后再尋找故障點(diǎn)。

發(fā)電機(jī)故障。以振動(dòng)故障為例： 通過(guò)微機(jī)監(jiān)控尋找振動(dòng)結(jié)構(gòu)，對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，降低發(fā)電機(jī)的負(fù)載，恢復(fù)本體運(yùn)行。若此時(shí)依舊處于故障狀態(tài)，就需要把該問(wèn)題遞交到調(diào)度部門(mén)進(jìn)行解列處理。當(dāng)發(fā)生勵(lì)磁故障之后，首先要重新啟動(dòng)勵(lì)磁系統(tǒng)，先讓其進(jìn)入自動(dòng)勵(lì)磁，10秒之后若接到失敗信號(hào)后便可檢查起勵(lì)電源和線路，尋找故障點(diǎn)。

互感器故障。互感器有電壓互感器和電流互感器兩種。當(dāng)互感器出現(xiàn)故障以后，就會(huì)影響到水電站的正常作業(yè)，同時(shí)互感器還會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的計(jì)算數(shù)值，這就會(huì)影響維護(hù)人員對(duì)水電站的電壓、電流判斷失誤。而且互感器還時(shí)長(zhǎng)發(fā)生物理故障，其中較為常見(jiàn)的問(wèn)題有線路老化、線路開(kāi)裂、線路中斷以及線路接觸不良等，這些問(wèn)題都會(huì)影響互感器的正常運(yùn)行。在互感器出現(xiàn)故障后，重點(diǎn)要結(jié)合互感器的電流指示分析互感器的故障原因。并且要檢查二次開(kāi)路，先排除二次開(kāi)路中的故障。同時(shí)為提高排故效率，可對(duì)二次電流的數(shù)值適當(dāng)減小，以此確定斷線位置進(jìn)行排故。此外，接觸不良、電壓不穩(wěn)和斷線時(shí)，要結(jié)合規(guī)章制度進(jìn)行處理，以防互感器故障擴(kuò)大。

調(diào)速器故障。調(diào)速器的故障主要有三點(diǎn)。第一是電液轉(zhuǎn)換器發(fā)生異常，當(dāng)調(diào)速器工作時(shí)，電液轉(zhuǎn)換器沒(méi)有反應(yīng)，而參數(shù)卻顯示正常，此時(shí)電液轉(zhuǎn)換器就可能發(fā)生了斷線故障。第二是開(kāi)限和開(kāi)度運(yùn)動(dòng)和實(shí)際指標(biāo)不吻合，當(dāng)調(diào)速器失去了平衡指示以后，就說(shuō)明調(diào)速器發(fā)生了機(jī)械性故障。第三是主控單片機(jī)出現(xiàn)的故障，一旦單片機(jī)發(fā)生卡機(jī)現(xiàn)象，調(diào)速器的工作也就會(huì)發(fā)生異常，此時(shí)故障的原因就是因?yàn)閱纹瑱C(jī)出現(xiàn)了電路故障。以液壓故障為例： 出現(xiàn)液壓故障以后，維護(hù)人員要重點(diǎn)檢查脈沖閥以及液壓裝置的狀況，并且要結(jié)合繼電器所提供的信號(hào)對(duì)導(dǎo)葉進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓裝置的控制。隨后觀察導(dǎo)葉，利用自動(dòng)和手動(dòng)閥門(mén)輔助調(diào)速器排故，處理完畢后恢復(fù)操作，然后確定是否已經(jīng)排故。

變壓器故障。變壓器是水電站的核心設(shè)備，但是變壓器在實(shí)際作業(yè)的過(guò)程中非常容易出現(xiàn)故障。在水電站中，主要會(huì)出現(xiàn)以下兩種故障。第一種是異響故障。如果變壓器在工作中發(fā)生異響，且聲音階段性的變化，就說(shuō)明變壓器出現(xiàn)的故障不止一個(gè)，特別是變成嗡嗡聲之后，就說(shuō)明變壓器已經(jīng)超負(fù)荷工作，出現(xiàn)了超負(fù)荷故障或者是接觸故障等問(wèn)題。第二種是絕緣故障。在工作途中，如果絕緣設(shè)備有破損，就會(huì)影響到變壓器的絕緣效果，使變壓器出現(xiàn)自動(dòng)放電的危險(xiǎn)。當(dāng)變壓器出現(xiàn)故障后，維護(hù)人員要檢查變壓器機(jī)體和其它零部件，然后再尋找故障原因。排故時(shí)，可通過(guò)巡查法檢查，當(dāng)故障排除之后，維護(hù)人員要對(duì)其進(jìn)行試運(yùn)行，保證變壓器故障徹底排除再投入生產(chǎn)使用。同時(shí)維護(hù)人員要對(duì)變壓器做到定時(shí)維護(hù)與檢修，確保變壓器的穩(wěn)定性。

二、水電站主要電氣設(shè)備運(yùn)維要點(diǎn)

發(fā)電機(jī)運(yùn)維要點(diǎn)。在發(fā)電機(jī)運(yùn)行方面，每周要至少進(jìn)行2 次巡檢，對(duì)其中

勵(lì)磁電流電壓和電子電流等參數(shù)進(jìn)行檢查，觀察接線頭的色澤以及是否存在漏油痕跡等;通過(guò)響聲來(lái)判斷其是否存在潤(rùn)滑不良等問(wèn)題。值班人員要每隔1 h 檢查氣溫等參數(shù)，避免老鼠等動(dòng)物損害到其內(nèi)部線圈。對(duì)設(shè)備中存在的油污也要及時(shí)清除，可選擇沾了酒精的干凈布來(lái)擦拭。在檢修方面，如果其機(jī)端電壓沒(méi)有達(dá)到額定標(biāo)準(zhǔn)，需在勵(lì)磁電抗器與發(fā)電機(jī)間插入單臺(tái)調(diào)壓器，或改變發(fā)電機(jī)的電壓相位等，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電容的補(bǔ)償。

變壓器運(yùn)維要點(diǎn)。在其運(yùn)行方面，要注意在雷雨季節(jié)做好避雷工作，安裝的接地設(shè)備要保證合格、安全。對(duì)其油位要加強(qiáng)巡查，防止出現(xiàn)漏油的情況。變壓器運(yùn)行過(guò)程中，需觀察是否存在異常的電磁聲，還要全方位養(yǎng)護(hù)其冷卻系統(tǒng)，一旦在高溫環(huán)境下風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)異常，就要采取有效的通風(fēng)措施。檢修方面，在因鐵芯接地而導(dǎo)致其溫度過(guò)高的情況下，需要先將表面油污除去，將接地片更換為紫銅片，包扎好外漏部位。油道也要清理干凈，使上鐵軛與壓板間的間隙均勻。

檢查發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)消弧線圈。在檢查和清掃過(guò)程中，要將消弧線圈的隔離開(kāi)關(guān)設(shè)置好，拆除其與母線中性點(diǎn)連接使用的裝置，確保其功能完好。然后檢查其外觀狀態(tài)，要保證其清潔性，不可出現(xiàn)明顯松動(dòng)的情況。對(duì)固定連接使用的螺栓也要仔細(xì)檢查，確認(rèn)其是緊固的，要減少其中存在的松動(dòng)問(wèn)題。固定連接螺栓也要進(jìn)行檢查，查看其是否存在裂紋問(wèn)題等，要確保其與導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)緊固連接。在接地點(diǎn)也要控制其腐蝕問(wèn)題，應(yīng)清掃消弧線圈柜，并檢查連接部件等，對(duì)消弧線圈要進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)，且要記錄好實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

發(fā)電機(jī)定子轉(zhuǎn)子檢修。要檢查發(fā)電機(jī)定子的上端部、下端部，保證其與線棒絕緣層不存在劃痕問(wèn)題，要檢查云母帶的捆綁是否牢靠，磁極固定螺栓是否存在松動(dòng)現(xiàn)象等。進(jìn)行檢查時(shí)，要重點(diǎn)檢查其匯流環(huán)端連接部位，避免因溫度過(guò)高而產(chǎn)生變色。轉(zhuǎn)子磁極、對(duì)應(yīng)勵(lì)磁引出線要確保絕緣性能良好，線棒槽楔也要保持穩(wěn)固狀態(tài)，使用酒精布擦拭其引出線部位等，保證其清潔性。

三、結(jié)束語(yǔ)

總之，在我國(guó)水利事業(yè)的不斷發(fā)展中，水電站的安全建設(shè)與運(yùn)營(yíng)顯得尤為重要。特別是在電氣設(shè)備排故方面，相關(guān)維護(hù)人員要做到及時(shí)高效、保證質(zhì)量、確保安全，從而全面提升水電站的高效生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

龔珍秀，廣西三聚電力投資有限公司。