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    水電站電氣設(shè)備常見故障與處理措施分析

    2017-11-30 09:42:45邱茂林
    科技與創(chuàng)新 2017年18期
    關(guān)鍵詞:調(diào)速器勵磁互感器

    邱茂林

    (重慶潼南航運(yùn)電力開發(fā)有限公司,重慶402660)

    水電站電氣設(shè)備常見故障與處理措施分析

    邱茂林

    (重慶潼南航運(yùn)電力開發(fā)有限公司,重慶402660)

    我國的水利事業(yè)涉及到不同規(guī)模、不同類型的水電站,水電站中的電氣設(shè)備起到了關(guān)鍵作用,決定了水電站的運(yùn)行效果。水電站運(yùn)行時,比較關(guān)注電氣設(shè)備的使用效果,目的是確保電氣設(shè)備能夠滿足水電站的需求。水電站電氣設(shè)備使用期間,經(jīng)常會遇到故障問題,無法保障電氣設(shè)備在水電站中的規(guī)范性和可靠性,導(dǎo)致水電站存在潛在的安全風(fēng)險。結(jié)合電氣設(shè)備在水電站中的常見故障,分析了故障處理措施,以期維護(hù)電氣設(shè)備的質(zhì)量和性能。

    水電站;電氣設(shè)備;運(yùn)行效果;質(zhì)量要求

    水電站電氣設(shè)備故障的影響非常大,嚴(yán)重時會引發(fā)水電站停運(yùn)的情況,進(jìn)而降低了水電站的運(yùn)行效益。水電站運(yùn)行中,積極匯總電氣設(shè)備中的常見故障,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行有效的處理,規(guī)范電氣設(shè)備的運(yùn)行,以便滿足水電站在設(shè)備上的基本需求。

    1 運(yùn)行現(xiàn)狀

    水電站電氣設(shè)備的運(yùn)行向著一體化的方向發(fā)展,電氣設(shè)備的一體化對設(shè)備的性能、質(zhì)量要求非常高,應(yīng)注重水電站電氣設(shè)備的規(guī)范性。在水電站的運(yùn)行中,電氣設(shè)備的影響非常大,要想實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的一體化,就要實(shí)行必要的管理,實(shí)現(xiàn)運(yùn)行與管理的相互結(jié)合,才能提高電氣設(shè)備的運(yùn)行效益,滿足水電站的需求,積極消除電氣設(shè)備故障。電氣設(shè)備的數(shù)量、規(guī)模對其性能造成了一定程度的干擾,應(yīng)全面實(shí)行故障預(yù)防,完善水電站電氣設(shè)備的使用。

    2 常見故障

    2.1 母線故障

    母線是水電站的基礎(chǔ)電氣設(shè)備,其在水電站運(yùn)行中的故障主要表現(xiàn)為接地短路。母線連接著水電站的所有電氣設(shè)備,一旦母線發(fā)生接地短路,就會影響到整個電氣系統(tǒng),無法保障水電站的穩(wěn)定性和可靠性。母線故障的影響性非常大,必須全面監(jiān)督母線的運(yùn)行,才能準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)母線故障,從而做好預(yù)防工作。

    2.2 發(fā)電機(jī)故障

    在發(fā)電站電氣結(jié)構(gòu)內(nèi),發(fā)電機(jī)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(fā)電機(jī)的本體結(jié)構(gòu),導(dǎo)致發(fā)電機(jī)不能正常運(yùn)行,發(fā)電機(jī)本體故障下,有潛在的火災(zāi)隱患,必須提高對本體故障的重視度,全面監(jiān)控發(fā)電機(jī)的運(yùn)行,預(yù)防本體故障發(fā)生;發(fā)電機(jī)的勵磁故障指勵磁系統(tǒng)故障,包括PLA異常、運(yùn)行異常等,無法保障勵磁系統(tǒng)的正常運(yùn)行,導(dǎo)致發(fā)電機(jī)運(yùn)行失敗。

    2.3 互感器故障

    在水電站電氣設(shè)備中,互感器分為電流互感器和電壓互感器結(jié)構(gòu)?;ジ衅鞴收蠒r,就會干預(yù)水電站的運(yùn)行效益,導(dǎo)致互感器的數(shù)值不準(zhǔn)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(xiàn)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(yùn)行。

    2.4 調(diào)速器故障

    在水電站電氣設(shè)備中,調(diào)速器故障主要分為3種:①電液轉(zhuǎn)化器異常。調(diào)速器運(yùn)行時,電源轉(zhuǎn)化器沒有任何動作,實(shí)際參數(shù)顯示很正常,電液轉(zhuǎn)化器可能存在斷線故障。②開度、開限運(yùn)行實(shí)際與設(shè)計指標(biāo)不相符,調(diào)速器缺乏平衡指示,表明調(diào)速器存在機(jī)械故障。③主控單片機(jī)故障。單片機(jī)本體卡機(jī)、顯示異常等,導(dǎo)致調(diào)速器工作異常,此類故障主要是由單片機(jī)電路故障造成的。

    2.5 變壓器故障

    變壓器是水電站中的重要設(shè)備,其在運(yùn)行時遵循一定的制度,實(shí)際變壓器運(yùn)行期間易發(fā)生故障。結(jié)合水電站的運(yùn)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(nèi)發(fā)出異響噪聲,變壓器異響聲音不同,表明發(fā)生的故障不同,比如變壓器嗡嗡異響表明有超負(fù)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(nèi)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(dǎo)致變壓器存在潛在放電的風(fēng)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。

    3 處理措施

    3.1 母線故障

    母線發(fā)生故障時,在水電站的中控室會發(fā)出母線故障的相關(guān)信號,本文以母線故障中的鐵磁諧振為例,分析了故障處理的措施,比如諧振接地短路故障發(fā)生時,維修人員應(yīng)切斷與母線連接的互感器,改用其他的電氣設(shè)備,以便改變母線的狀態(tài),干擾母線原有的諧振運(yùn)行;當(dāng)母線缺少諧振條件時,可能出現(xiàn)諧振接地短路、鐵磁諧振故障、水電站母線故障、單項接地故障。針對此類故障,要以母線故障的區(qū)域?yàn)閱挝?,檢查母線連接的全部設(shè)備,同時,做好對母線的檢查,按照順序暫時斷開母線的開關(guān),切斷互感器,在此基礎(chǔ)上尋找母線的故障點(diǎn)。

    3.2 發(fā)電機(jī)故障處理

    水電站發(fā)電機(jī)本體故障的處理常采用常規(guī)的檢查方法,逐步排除發(fā)電機(jī)的本體故障。比如,處理發(fā)電機(jī)振動故障時,通過微機(jī)監(jiān)控檢查發(fā)電機(jī)本體,發(fā)現(xiàn)引起振動故障的具體結(jié)構(gòu),重新調(diào)整本體結(jié)構(gòu),適當(dāng)降低發(fā)電機(jī)運(yùn)行時的負(fù)荷量,恢復(fù)本體運(yùn)行,發(fā)電機(jī)經(jīng)過調(diào)試后,仍舊未達(dá)到規(guī)范狀態(tài),就要把故障信息提交給水電站的調(diào)度部門,申請解列處理。發(fā)電機(jī)勵磁故障,可以重新啟動勵磁系統(tǒng),先要進(jìn)入自動勵磁,待啟動10 s后,勵磁系統(tǒng)無運(yùn)行,接收到起勵失敗的信號,就要再次檢查勵磁系統(tǒng),直接檢查起勵電源、接線等,輔助解決勵磁系統(tǒng)中的故障問題。

    3.3 互感器故障處理

    在電流互感器的故障處理中,根據(jù)故障時互感器電流的指示判斷互感器的故障狀態(tài),重點(diǎn)檢查二次開路,消除二次開路中的故障。為了保證互感器故障處理的效率,應(yīng)適當(dāng)減小二次電流的數(shù)值,準(zhǔn)確判斷斷線位置,以便短時間內(nèi)恢復(fù)互感器。此外,針對斷線、電壓不平衡、接觸不良等問題,需按照相關(guān)規(guī)定處理故障,避免互感器故障繼續(xù)擴(kuò)大。

    3.4 調(diào)速器故障處理

    在水電站調(diào)速器的故障方面,要明確故障類型,再實(shí)行故障處理。本文以調(diào)速器的液壓故障為例,處理措施為:調(diào)速器發(fā)生液壓故障時,由維修人員全面檢查液壓設(shè)備,檢查脈沖閥的性能,利用繼電器提供的脈沖信號控制導(dǎo)葉的實(shí)際開度,進(jìn)而控制液壓系統(tǒng)的運(yùn)行;觀察導(dǎo)葉的信號,采用手動、自動的閥門控制方法輔助處理調(diào)速器的故障;液壓故障處理完畢后,執(zhí)行復(fù)位操作,確定故障完全消失。

    3.5 變壓器故障處理

    變壓器有故障表現(xiàn)時,根據(jù)故障現(xiàn)象判斷故障的類型。水電站的變壓器設(shè)備發(fā)生故障時,由維修人員按照故障信息迅速排查變壓器的主體、構(gòu)件以及體系,找到變壓器的故障點(diǎn)。處理變壓器故障時,可以采用巡查的方法逐步排查變壓器中的故障,維修人員處理好變壓器的故障后,先要安排試運(yùn)行,確保變壓器恢復(fù)性能后,再進(jìn)入正式運(yùn)行。變壓器故障對水電站的影響非常大,變壓器投入正常后,由維修人員制訂檢修計劃,定期檢查變壓器的結(jié)構(gòu),做好故障預(yù)防工作,以便維持變壓器的運(yùn)行性能,積極提高變壓器的運(yùn)行效益,保障變壓器在水電站電氣系統(tǒng)中的穩(wěn)定性。

    4 結(jié)束語

    我國水利行業(yè)的發(fā)展速度很快,在水電站的建設(shè)中,電氣設(shè)備的規(guī)模和數(shù)量不斷增加,電氣設(shè)備在運(yùn)行中也面臨著風(fēng)險。在電氣設(shè)備的故障方面,應(yīng)采用有效的處理措施,強(qiáng)化電氣設(shè)備的使用,更重要的是維護(hù)電氣設(shè)備的質(zhì)量、性能,確保水電站運(yùn)行的安全性,進(jìn)而促進(jìn)水電站的高效發(fā)展。

    [1]蔡麗珍.水電站電氣設(shè)備常見故障與處理措施[J].經(jīng)貿(mào)實(shí)踐,2015(11).

    [2]孫旭明.淺談水電站電氣設(shè)備故障及處理措施[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2013(07).

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

    [4]王建鵬.水電站電氣設(shè)備常見故障與處理措施[J].黑龍江水利科技,2012(07).

    〔編輯:張思楠〕

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