水電站電氣設(shè)備常見故障與處理措施

◎ 晏迎秋 廣東省源天工程有限公司

隨著中國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，水電事業(yè)也不斷進(jìn)步，水電站的電氣設(shè)備頻繁出現(xiàn)故障。為了保證水電站能夠正常的運(yùn)營，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障并針對故障進(jìn)行研究，采用合理的措施快速的處理是保證設(shè)備的使用周期以便其能夠更好的為社會服務(wù)的基本需求。

1.查找故障的方法

現(xiàn)如今，水電站的工作人員基本上采用經(jīng)驗(yàn)法或者檢測法來判斷和查找電氣故障。檢測法就是用各種各樣的電學(xué)儀表和儀器來檢測電氣故障的方法。因?yàn)閮x器種類非常豐富，精確度非常高。如圖1所示。

而經(jīng)驗(yàn)法則是根據(jù)檢測人員在平時(shí)的工作中積累的經(jīng)驗(yàn)對故障進(jìn)行判斷，這種方法比較簡單方便。所以對他們來說，檢測法要比經(jīng)驗(yàn)法更為精準(zhǔn)，所以一般都是采用檢測法來檢測一些不太常見的故障，但是查找過程都非常的復(fù)雜。相對來說，經(jīng)驗(yàn)法就要簡單得多，對于一些比較常見的、簡單的電氣故障，一般都會采用此法。另外還有很多別的辦法，我們必須要做到的是具體問題要具體分析，爭取用最短的時(shí)間解決電氣故障。

2.電氣設(shè)備常見的故障

2.1 變壓器的故障

變壓器在電力系統(tǒng)中，有著十分重要的作用。如圖2所示。

對于變壓器的管理，必須要制定一個(gè)完善的管理規(guī)定，而且要定期的檢查變壓器，了解其準(zhǔn)確的工作情況，并采用合理的解決辦法，保障變壓器正常運(yùn)作。變壓器在工作中的故障分為2種：一種是變壓器的異響故障。變壓器在負(fù)荷過重時(shí)，會出現(xiàn)“嗡嗡”聲，其內(nèi)部的接觸不好或者是絕緣擊穿的時(shí)候也會出現(xiàn)異響。變壓器在單相接地或者產(chǎn)生諧振電壓時(shí)，內(nèi)部發(fā)出尖銳的聲音，如果變壓器的內(nèi)部零件出現(xiàn)松動，就會出現(xiàn)不均勻的強(qiáng)烈異響，在潮濕的環(huán)境下，會吸入大量的水分，導(dǎo)致絕緣部分受潮，耐壓強(qiáng)度降低，致使擊穿放點(diǎn)，有很大的隱患。另一種是變壓器的絕緣瓷套管閃絡(luò)。如果變壓器內(nèi)的密封橡膠不合格，螺母出現(xiàn)松動，則說明橡膠墊密封效果不好，讓變壓器的絕緣部分損壞。電容式的套管間隙中留有放電現(xiàn)象或者套管的表面積垢，都會使套管閃絡(luò)，該種電氣故障會產(chǎn)生大量氣體，這些氣體聚集后能引起瓦斯動作，如果這種現(xiàn)在未能及時(shí)處理，那么變壓器的絕緣部分就會嚴(yán)重受損。

2.2 母線的故障

作為水電站的基礎(chǔ)設(shè)備，母線在運(yùn)行中表現(xiàn)的為接地短路故障。主要是母線本身接連全部的設(shè)備，如圖3所示。

這樣一旦有母線接地短路的情況發(fā)生，就會影響整個(gè)的電氣系統(tǒng)。沒有辦法確保水電站平穩(wěn)可靠的性能。母線在發(fā)生故障的時(shí)候影響非常的大，必須要全面的監(jiān)督，才能更加準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)故障，排除一切隱患。

2.3 互感器發(fā)生故障時(shí)的處理辦法

在水電站的設(shè)備中，人們把互感器一共分為兩種，一種是電壓互感器，一種是電流互感器。每當(dāng)互感器產(chǎn)生故障時(shí)，水電站運(yùn)行效益就會受到影響，使互感器的水質(zhì)不準(zhǔn)，根本沒有辦法判斷出來電流和電壓的信息。另外，互感器也許還會出現(xiàn)一些別的物理故障，比方說，線路接觸不良等等，這些都會對互感器的運(yùn)行造成影響。

2.4 發(fā)電機(jī)故障

在電氣結(jié)構(gòu)中，發(fā)電機(jī)故障一般分為勵磁故障和本體故障兩種。勵磁故障說的是指勵磁系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，包括在運(yùn)行當(dāng)中出現(xiàn)異常等，如果沒有辦法能保證勵磁系統(tǒng)的正常工作，就會導(dǎo)致一整個(gè)發(fā)電機(jī)不能正常工作。而就發(fā)電機(jī)本身來說，出現(xiàn)故障時(shí)，它的破壞力較大，會引起震蕩、高溫等一些其他故障的出現(xiàn)，使發(fā)電機(jī)的本體結(jié)構(gòu)受到損傷，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)無法運(yùn)行，如果發(fā)電機(jī)出現(xiàn)了故障，會潛存著火災(zāi)隱患，因此該故障必須要受到我們高度的重視，實(shí)行全面的監(jiān)控管理，從而預(yù)防故障的發(fā)生。

3.常見的故障處理措施

3.1 變壓器的故障處理措施

變壓器在發(fā)生故障的時(shí)候，根據(jù)發(fā)生的現(xiàn)象來斷定故障的類型。必須由維修人員依據(jù)所顯示的信息進(jìn)行快速的排查，從而找到故障點(diǎn)。在處理變壓器故障的時(shí)候，可以采用巡查的方法進(jìn)行逐一的故障排查，待故障解決后，記得要先進(jìn)行試運(yùn)行，以保證變壓器的性能完全恢復(fù)，之后再進(jìn)行正式的運(yùn)轉(zhuǎn)。變壓器故障對整個(gè)水電站影響都非常的大，所以要求維修人員一定要有一套規(guī)范的檢修計(jì)劃，做好定期的檢查記錄，同時(shí)要做好預(yù)防的工作，從而保證變壓器能夠正常的運(yùn)行，保證水電站中電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定，提高效益。

3.2 母線故障的處理

母線在發(fā)生故障時(shí)，水電站中控室內(nèi)會發(fā)出故障信號，本文主要以鐵磁諧振為例子進(jìn)行分析。比如發(fā)生諧振接地短路的時(shí)后，應(yīng)當(dāng)首先切斷和母線相連的互感器，變成其他的設(shè)備，這樣一來就方便更改母線所處的狀態(tài)，可以干擾其原有的諧振運(yùn)行；如果母線沒有諧振條件時(shí)，很有可能出現(xiàn)其他的故障，例如鐵磁諧振故障、單項(xiàng)接地等等。針對于這類情況，我們要從母線開始出發(fā)，檢查它所連著的所有的設(shè)備，然后按照順序依次的斷開開關(guān)，同時(shí)要切斷互感器，方便尋找母線的故障點(diǎn)。

3.3 互感器的故障處理措施

當(dāng)電流互感器發(fā)生故障時(shí)，我們要憑借發(fā)生故障的時(shí)候互感器所顯示的電流來確定互感器現(xiàn)狀的狀態(tài)，特別是檢查的重點(diǎn)要放在二次開路上，一定要消除二次開路上的故障。為了確保處理的效率，要合理的降低電流的數(shù)值，從而使判斷的斷線位置更精準(zhǔn)，以便互感器可以在最短的時(shí)間內(nèi)被恢復(fù)。另外，對于電壓的不平衡問題、斷線問題、接觸不好等問題，一定要按照相關(guān)的規(guī)定來進(jìn)行故障的處理，避免造成更大的損失。

3.4 發(fā)電機(jī)的故障處理

大多數(shù)水電站中，常運(yùn)用一些比較常規(guī)的檢測手法來處理發(fā)電機(jī)的故障，一個(gè)一個(gè)的排除發(fā)電機(jī)的本體故障。例如，我們在處理震動故障的時(shí)候，可以運(yùn)用電腦來對發(fā)電機(jī)的本體進(jìn)行監(jiān)控，一但發(fā)現(xiàn)能引起故障的結(jié)構(gòu)，我們就要進(jìn)行重新的調(diào)整，可以合理的減少發(fā)電機(jī)本身的工作負(fù)荷量，恢復(fù)其本體運(yùn)行，一旦發(fā)電機(jī)在調(diào)試過后，還時(shí)不能達(dá)到要求的狀態(tài)，那我們就需要向調(diào)度部門提交相關(guān)的信息，來申請?zhí)幚怼．?dāng)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)了勵磁故障時(shí)，可以進(jìn)行重新啟動，要先進(jìn)入自動勵磁，等啟動10s鐘后，無運(yùn)行，收到失敗的信號之后，我們就要再進(jìn)行一遍勵磁系統(tǒng)的檢查，這種情況下可以直接檢查起勵電源以及接線等來輔助解決故障問題。

在我國，水利事業(yè)發(fā)展迅速，水電站建設(shè)不斷擴(kuò)大，因此電氣設(shè)備數(shù)量不斷加大，設(shè)備在不斷的運(yùn)行中也會不斷的發(fā)生故障，這些故障呈多種多樣化，維修人員則一定要在熟悉設(shè)備原理基礎(chǔ)上，采用合理有效的辦法，保證好電氣設(shè)備的性能、質(zhì)量，來確保水電站安全的運(yùn)行，進(jìn)而提高水電站的快速發(fā)展。