分析水電站電氣設(shè)備常見故障與處理措施

祁子龍 李靖

摘要：電力設(shè)備是維護(hù)水電站正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，但是電力設(shè)備受到各種因素限制因素比較大，因此其在應(yīng)用的過程中必然會(huì)發(fā)生各種故障，因此作為電力設(shè)備管理人員要及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，并且采取相應(yīng)的處理措施，保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：水電站;電氣設(shè)備;常見故障;處理措施

一、常見故障

1.1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(huì)影響到整個(gè)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。

1.2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(lì)磁故障。本體故障的破壞性大，可能會(huì)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(duì)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(lì)磁故障指勵(lì)磁系統(tǒng)故障，包括PLA異常、運(yùn)行異常等，無法保障勵(lì)磁系統(tǒng)的正常運(yùn)行，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)運(yùn)行失敗。

1.3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(shí)，就會(huì)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(huì)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。

1.4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(shí)，電源轉(zhuǎn)化器沒有任何動(dòng)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(jì)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。

1.5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(shí)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(dòng)，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(dòng)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(xiǎn);變壓器的陶瓷套管表面受到污染也會(huì)影響絕緣性能，破壞變壓器的性能。

二、水電站電氣設(shè)備故障處理措施探究

2.1檢查法

檢查法簡單來講就是通過相應(yīng)輔助儀器的運(yùn)用來對(duì)運(yùn)行線路定期開展故障檢測(cè)，這種方法雖然需要借助較多數(shù)量、種類的檢測(cè)儀器，但精準(zhǔn)率卻很高，在具體檢測(cè)中主要采用的方法有以下兩種：一是，電阻檢測(cè)法，主要以電阻表來測(cè)試線路，對(duì)當(dāng)前線路的實(shí)際通電情況做出準(zhǔn)確判斷。將電源分別加于被測(cè)電路兩側(cè)后，其線路所通電流、電阻會(huì)呈現(xiàn)反比，此時(shí)，便可以在檢測(cè)回路中串聯(lián)一個(gè)電力表，并通過觀察其測(cè)量值產(chǎn)生的不同變化來及時(shí)發(fā)現(xiàn)、解決問題。二是，電壓檢測(cè)法，主要是通過不同線路點(diǎn)擁有的不同電壓來進(jìn)行故障檢測(cè)的。將一個(gè)有明確阻值的并串接電流表支路接入到兩個(gè)具有不同電壓的線路點(diǎn)時(shí)，電力表會(huì)呈現(xiàn)該支路的電流值，以此來對(duì)電壓大小做出判斷。在具體測(cè)量中，要著重考慮到，電壓表產(chǎn)生較大內(nèi)阻值時(shí)，會(huì)給被測(cè)線路產(chǎn)生相對(duì)較小的影響，檢測(cè)誤差也能夠控制在較小范圍。若兩個(gè)線路點(diǎn)呈現(xiàn)的電壓測(cè)量結(jié)果不為0時(shí)，則可以判斷故障原因是線路接觸不良，若接觸器不動(dòng)作，兩端電壓呈現(xiàn)出的是電源電壓值時(shí)，則說明是線路回路阻斷引起的故障。

2.2經(jīng)驗(yàn)法

經(jīng)驗(yàn)法，就是維修檢測(cè)人員結(jié)合自身工作工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)水電站電氣設(shè)備運(yùn)行中存在的故障進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的判斷與排除，從而使得整個(gè)處理過程更加快速、簡單有效，但工作人員必須要具備豐富經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)常采用的有以下幾種方法：

一是，彈壓活動(dòng)部件。在具體檢修中，操作人員可以多次彈壓相應(yīng)活動(dòng)部件，這樣不僅是為了提升活動(dòng)部件的靈敏度，也能夠讓存在接觸不良的觸頭通過接受相應(yīng)的摩擦來對(duì)其是否出現(xiàn)觸頭養(yǎng)護(hù)、動(dòng)作受卡的等一系列問題進(jìn)行檢測(cè)判斷。

二是，黑暗中觀察電氣設(shè)備。電氣設(shè)備在出現(xiàn)相應(yīng)故障時(shí)，運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生一系列不正常的聲音，或者是有火花產(chǎn)生，但由于其聲音、火花現(xiàn)象都不夠顯著，所以在日常工作中，工作人員難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，對(duì)此，就可以利用黑暗環(huán)境來將這種現(xiàn)象適當(dāng)放大，檢測(cè)中若存在上述現(xiàn)象，便說明相應(yīng)設(shè)備存在接觸不良等故障，進(jìn)而給予針對(duì)性處理。

三是，電路敲擊。這種方法通常在帶點(diǎn)檢查中應(yīng)用的比較廣泛，檢修人員可以利用橡皮錘來對(duì)正常運(yùn)行中的電氣設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)敲打，若敲打過程中出現(xiàn)故障突顯出現(xiàn)，或是立即排除，則說明受到敲擊的位置，或者是附近的一系列零部件存在接觸不良的情況，其工作人員應(yīng)著重針對(duì)敲擊部位進(jìn)行認(rèn)真排查，并實(shí)施針對(duì)性處理。

2.3PLC系統(tǒng)抗干擾

一是，隔離措施。PLC內(nèi)部可以運(yùn)用光電可控硅，以及光電耦合器等設(shè)備來隔離外部產(chǎn)生的一系列信號(hào)，通過這些器件的科學(xué)運(yùn)用來盡可能的避免PLC系統(tǒng)受到一系列外界因素的干擾，同時(shí)，還能夠?qū)LC的各個(gè)模塊提供更好的保護(hù)，盡可能避免PLC系統(tǒng)遭受到高電壓的威脅;二是，確保輸出端的可靠性。面對(duì)變化相對(duì)緩慢的PLC系統(tǒng)的輸出量，可以科學(xué)運(yùn)用繼電器型輸出模塊，進(jìn)而通過對(duì)其外部繼電器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)來讓PLC受到相對(duì)較強(qiáng)的過電壓、過電流，有效避免PLC系統(tǒng)受到損壞。

三、結(jié)語

水電站的電氣設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)影響著水電站能否正常運(yùn)行，也關(guān)系到水電站的整體運(yùn)轉(zhuǎn)。盡管我國的電氣設(shè)備無論在設(shè)備的技術(shù)水平，還是更新力度上都具有很高的決策力，但在水電站的故障維修方面，依然存有不足之處。所以，處理對(duì)自身努力創(chuàng)新，加強(qiáng)學(xué)習(xí)以及對(duì)外國技術(shù)進(jìn)行借鑒之外，還需要總結(jié)一下電氣設(shè)備的故障經(jīng)驗(yàn)，這樣才能為我國的水電站事業(yè)提供更多的借鑒經(jīng)驗(yàn)，為國民經(jīng)濟(jì)與水電事業(yè)的起到促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

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[2]唐英紅.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)，2015，（14）：151.

（作者單位：青海黃河上游水電開發(fā)有限責(zé)任公司公伯峽發(fā)電分公司? 黃河水電物資有限公司）