水電廠電氣設備常見故障及處理措施探究

蔡福祿

摘要：文章基于對水電廠中電氣設備的簡單介紹，分析其應用和運行現狀，針對其運行中的常見故障提出了相應的故障處理和預防措施，以供參考。

關鍵詞：水電廠;電氣設備;常見故障;處理措施

1引言

近年來我國社會用電負荷在快速增長給傳統火電廠帶來極大的生產壓力，同時由于生態環境惡化以及不可再生能源緊缺問題的加劇，我國加大了對水電廠等新能源電廠的建設力度，使得目前我國水電廠數量不斷增多而且規模也不斷擴大，這也使得水電廠中各類電氣設備的數量和種類更加繁多，增加了電氣設備運行中的故障概率以及故障造成的危害。這就需要總結電氣設備運行中的常見故障并研究相應的處理措施，降低故障概率以及故障危害，提升水電廠電氣運行效率以及電能生產經濟效益。

2水電廠電氣設備概述

水電廠中的電氣設備主要有一次和二次設備兩種，前者是水電廠中最主要的電氣設備，主要包括水電廠中的主要發電設備和變電設備。后者則主要包括控制類和保護類的電氣設備以及電纜設備等。為了保障水電廠電氣設備的安全與可靠運行，在設置電氣設備時不僅要盡量減少地面上的土石方開挖數量，減少土建工程和電氣設備建設面積。而且還要盡量減少高壓電路開關和主變電器設備之間的線路，以及減少電氣設備之間的管線和交叉線路，便于電氣設備維護工作以及電氣設備運行中的電能消耗，實現其故障概率的降低。

3水電廠電氣設備的現狀分析

正是由于目前我國社會用電負荷在持續增長，人們的日常生產和生活對電能的依賴程度也不斷提高，這也對水電廠等供電企業的供電和輸電質量提出更高要求。因此，為了保證水電廠等供電企業的供電質量與安全，需要從保障其中電氣設備的安全與穩定運行入手來提升供電和發電水平。尤其是在目前我國水電廠建設更加制度化和規范化的同時，也需要電氣設備的檢修維護管理符合國家經濟建設需求，推動電氣設備逐漸一體化且不斷更新。對于電氣設備一體化來說，主要表現出水電廠中的高壓電氣設備、配電設備以及電力防護裝置等組合在一起實現集中運行和管理的現狀，提升電氣設備運行的高效性，并且有效節約電力成本和資源，實現電力設備生產水平的提升。對于后者來說，目前應用于水電廠中的電氣設備數量和種類在不斷增多，相關科研人員也在原有電氣設備基礎上不斷進行創新和技術突破，推進電氣設備不斷改進和更新，提升其資源節約能力以及環保效果。

4水電廠電氣設備常見故障及處理措施

4.1調速器故障

以調速器單片為例，其運行中容易在命令和程序的執行與控制時出現較大概率的差錯而難以保證調速器的正常運行，在出現此類故障時會表現出主控制面板發出相應預警信號、電液轉換設備異常等。針對此類故障，需要及時進行斷電復位處理，同時為了避免此類故障的發生，需要做好日常養護和定期檢修工作，及時發現設備異常并進行處理。

4.2反饋指示儀表故障

此類儀表出現故障時會表現出儀表中的開葉度和控制面板中指示的開度存在較大差異的現象，還會出現儀器開度與設備實際運行狀況不符的問題。通常由于機械操作控制不當或者運行速度過快而引起上述問題。針對此類故障，需要將電源切斷并保證發電機完全停機之后對其進行拆修。

4.3電液轉換設備故障

此類設備在接收到相應電氣指令之后會作出回復，但是在出現設備異常或者在機械運動的影響下會出現無法回應此指令的問題。這主要由于出現了此設備的線路中斷或主控線路故障的原因。針對此故障需要在系統完全停運之后檢查線路保證其正確連接。如果出現污染物或大顆粒異物造成設備元件磨損和失靈的問題，需要通過人工切換的方式或者利用設備的主控制面板進行自動切換，同時還要做好對各類異物的定期清理。

4.4絕緣故障

此故障主要表現為發電機回路指針異常歸零或斷路器跳閘，主要由于繼電器誤動引起的。此外還會出現電氣設備長時間運行中的線路冒煙或異味問題，這通常是由于線路出現嚴重損傷引起的。針對此類故障需要對老舊和受損線路進行及時更換。

4.5變壓器故障

變壓器運行中一旦出現負荷超出最高限制的情況會發出沉悶的轟鳴聲等異常聲響，而且在內部組件接觸不良或出現絕緣擊穿問題時會發出異常聲響、在單相操作時會發出尖銳聲響、在內部零件松動時會出現強烈且無規律的聲響、在運行環境濕度較大時會降低絕緣組件的耐壓強度并造成擊穿放電問題。

此外，變壓器內部的密封橡膠墊存在質量問題或者出現螺母松動問題會降低其密封性能以及元件的絕緣性能。而且在電容式管套中存在污垢時會導致管套閃絡問題，甚至會嚴重損壞絕緣部分。

針對上述問題，首先要做好輕重瓦斯動作處理。由于在內部空氣過量積累或者出現回路故障時會觸動輕瓦斯保護，此時需要收集部分氣體進行分析并制定和采取針對性措施。而如果是其他嚴重故障就會觸動重瓦斯保護并切斷電路，這就需要檢查油枕頭防爆門的焊縫以及變壓器的完好性、還要對其外殼變形情況進行檢查和處理。

其次要做好差流越限保護。如果變壓器出現故障會導致其過電流保護的靈敏性下降，而如果應用速斷保護則會導致較大整定電流的產生，并導致在速斷保護和變壓器之間形成隔離區。所以通過在變壓器一二側安裝互感器起到對大容量變壓器的電流差動保護作用，保證在變壓器不穩定時不會產生雙邊電流并觸動繼電器，保證其保護作用的發揮。

最后要做好速斷保護。速斷保護裝置通常會安裝在電源端來限定動作范圍，在電路出現故障時可以及時保護線路。但是速斷保護的應用范圍會由于電力系統運行方式不同而不同，比如在水電站中主要應用變壓器差動保護和電流、電壓速斷保護類型。

5結語

目前規模不斷擴大的水電廠中各類電氣設備的應用數量也在不斷增多，增加了設備檢修與維護管理工作量。尤其針對目前逐漸一體化和技術不斷更新的水電廠來說，需要提高對電氣設備檢修與維護工作的重視，總結其運行中容易出現的故障類型，結合其原因采取相應的防范和處理措施，有效保障電氣設備的穩定與安全運行，由此來保障水電廠的穩定運行。

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