水電站電氣設備常見故障與處理方法

趙宇

承德市小水電技術開發(fā)服務中心 河北承德 067000

1 常見故障

1.1 母線故障

線就是水電站整個系統(tǒng)當中最基本的連接裝置，也是最基本的電氣設備，它主要會出現(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，那么就會導致整個電氣系統(tǒng)都停止工作。由于母線故障對于水電站的影響非常大，所以我們一定要全面監(jiān)督母線的運行情況，保證第一時間發(fā)現(xiàn)故障并排除故障，并做好前期的預防工作[1]。

1.2 互感器故障

互感器有電壓互感器和電流互感器兩種。當互感器出現(xiàn)故障以后，就會影響到水電站的正常作業(yè)，同時互感器還會出現(xiàn)錯誤的計算數(shù)值，這就會影響維護人員對水電站的電壓、電流判斷失誤。而且互感器還時長發(fā)生物理故障，其中較為常見的問題有線路老化、線路開裂、線路中斷以及線路接觸不良等，這些問題都會影響互感器的正常運行。

1.3 變壓器故障

變壓器是水電站的核心設備，但是變壓器在實際作業(yè)的過程中非常容易出現(xiàn)故障。在水電站中，主要會出現(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，就說明變壓器出現(xiàn)的故障不止一個，特別是變成嗡嗡聲之后，就說明變壓器已經(jīng)超負荷工作，出現(xiàn)了超負荷故障或者是接觸故障等問題。第二種是絕緣故障。在工作途中，如果絕緣設備有破損，就會影響到變壓器的絕緣效果，使變壓器出現(xiàn)自動放電的危險。

1.4 發(fā)電機故障

在電氣結構中，發(fā)電機故障通常分為勵磁故障和車身故障。勵磁故障是指勵磁系統(tǒng)的故障，包括運行期間的異常。如果無法確保勵磁系統(tǒng)正常運行，將導致整個發(fā)電機無法正常工作。就發(fā)電機本身而言，當其發(fā)生故障時，其破壞力相對較大，這將導致其他一些故障，例如沖擊和高溫，這將損壞發(fā)電機的機體結構并導致發(fā)電機無法運行。如果發(fā)生故障，將有潛在的火災隱患。因此我們必須高度重視故障，并進行全面的監(jiān)控和管理，以防止故障的發(fā)生。

2 排故方法

2.1 母線故障的處理

發(fā)生母線故障時，將在水電站的中央控制室中發(fā)出故障信號。本文主要以鐵磁共振為例進行分析。例如，當發(fā)生諧振接地短路時，應首先切斷與母線相連的變壓器并成為另一個設備，以便于改變母線的狀態(tài)，這可能會干擾其原始的諧振操作；如果母線沒有諧振在某些情況下，可能還會發(fā)生其他故障，例如鐵磁諧振故障，單個接地等。在這種情況下，我們必須從母線開始，檢查其連接的所有設備，并然后按順序關閉開關，同時切斷變壓器，以方便查找母線的故障點。

2.2 互感器排故

在互感器出現(xiàn)故障后，重點要結合互感器的電流指示分析互感器的故障原因。并且要檢查二次開路，先排除二次開路中的故障。同時為提高排故效率，可對二次電流的數(shù)值適當減小，以此確定斷線位置進行排故。此外接觸不良、電壓不穩(wěn)和斷線時，要結合規(guī)章制度進行處理，以防互感器故障擴大。

2.3 變壓器排故

當變壓器出現(xiàn)故障后，維護人員要檢查變壓器機體和其它零部件，然后再尋找故障原因。排故時，可通過巡查法檢查，當故障排除之后，維護人員要對其進行試運行，保證變壓器故障徹底排除再投入生產(chǎn)使用。同時維護人員要對變壓器做到定時維護與檢修，確保變壓器的穩(wěn)定性[2]。

2.4 發(fā)電機的故障處理

首先，大多數(shù)水力發(fā)電站通常使用一些更常規(guī)的檢測方法來處理發(fā)電機故障，一個接一個地消除發(fā)電機的機體故障。例如，在處理振動故障時，我們可以使用計算機監(jiān)控發(fā)電機主體。一旦找到可能導致故障的結構，就必須重新調(diào)整它以減少發(fā)電機本身的工作量。要恢復主體的運行，一旦發(fā)電機調(diào)試后仍無法達到要求的狀態(tài)，則需要向調(diào)度部門提交相關信息以申請?zhí)幚怼．敯l(fā)電機發(fā)生勵磁故障時，可以重新啟動。它必須首先進入自動激勵。啟動10 秒后，沒有任何操作。收到故障信號后，我們將對勵磁系統(tǒng)進行另一次檢查。這種情況下，可直接檢查勵磁電源和接線，以幫助解決問題。

2.5 通信管理機及其他設備調(diào)試

對于通信管理機的調(diào)試方法，需要對通訊管理機中的業(yè)務地址、路由和網(wǎng)關等進行配置，當數(shù)據(jù)能夠正常轉(zhuǎn)發(fā)時，則通信管理機就可以投入正常運行。通信管理機一般從站控層交換機處取數(shù)據(jù)，故應保證站控層交換機與間隔層設備可靠連接。根據(jù)通信管理機設備型號的不一致，其相應的配置方法有所不同，應該保證通信管理機能夠可靠通信。一般水電站的監(jiān)控信息也需要上送到電力調(diào)度機構，故還需要和電力調(diào)度機構調(diào)試遙控、遙測和遙調(diào)等監(jiān)控信息。對于時鐘同步裝置，主要有B 碼對時和網(wǎng)絡對時，一般兩路對時信號都需要同時接入，為水電站中的信號提高準確的時間。如今隨著對網(wǎng)絡安全的重視，有的水電站中還增加了網(wǎng)絡安全監(jiān)測裝置，將水電站的實時區(qū)和非實時區(qū)業(yè)務數(shù)據(jù)接入到網(wǎng)絡安全監(jiān)測裝置，并通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)傳送到調(diào)度主站系統(tǒng)。在設備調(diào)試時，同樣要檢查告警信息是否能夠正確上傳[3]。

3 結語

在科學發(fā)展觀的指引下，水電站應加強對機電設備的日常維護和故障檢修強度，健全安全管理制度，合理安排生產(chǎn)運行，實施規(guī)范化、科學化管理，依賴倒閘操作、巡回檢查等制度開展設備維護和檢修工作，并對設備進行定期保養(yǎng)。此外，還應積極探索先進技術，不斷完善機電設備檢修方式和流程，確保機電設備穩(wěn)定運行，促使水電站生產(chǎn)管理呈良性循環(huán)狀態(tài)。