試論水電站電氣故障分析與解決的技術性

試論水電站電氣故障分析與解決的技術性

　　摘 要：隨著電能市場的需求不斷提升，對于供電質量和效率有了更高的要求，所以要加強對水電站的運行管理。電氣設備是水電站的重要組成部分，是保證水電站正常運行的基礎設施。隨著科學技術的快速發展，水電站的電氣設備在技術方面有了大幅的提升，自動化、智能化逐漸應用于電氣設備運行中，有效的提高了生產效率，但同時也為電氣維修增加了難度。一旦電氣設備出現故障，將會威脅到整個水電站的安全運行，造成嚴重的經濟損失。文章對于水電站的電氣故障進行了分析，并且進一步提出了解決的措施，對于提高水電站電氣設備安全運行具有重要的意義。

　　關鍵詞：水電站;電氣運行;電氣故障;解決措施

　　引言

　　電氣設備的安全穩定運行是水電站正常生產的基礎保障，在現代化程度較高的時代背景下，電氣設備在技術性以及運行方式方面都有了極大的提升，所以為電氣維修增加了難度。電氣維修是保證電氣設備安全運行的重要工作，為了提高電氣設備的運行性能和可靠性，需要做好維修管理工作。制定完善的電氣維修體系，并且加強對維修人員的專業技能提升，制定嚴格的日常檢查制度，及時發現問題及時解決，確保電氣設備運行的安全性。在電氣設備發生故障時，維修人員應該快速準確的判斷出故障點，并且制定合理的解決方案，及時處理故障，減少因電氣故障而造成的損失。所以需要電氣維修人員不斷地總結經驗，并且提高自身的綜合素質，為水電站電氣設備的安全運行奠定堅實的基礎。

　　1 水電站的電氣設備分布

　　為了確保水電站電氣設備的安全可靠運行，提高生產效率，需要根據實際生產需求，合理設置電氣設備的分布。電氣設備主要分為一次設備和二次設備，一次設備中主要包含升壓變電設備和發電設備，比如說水電站中的變壓器和發電機都屬于一次設備。而二次設備是指對一次設備的運行進行監測、調節和控制的設備，確保一次設備能夠安全穩定運行，在發生故障時能夠為維護人員提供重要的參考依據。在對水電站電氣設備布置的過程中，應該盡量減少開挖的工程量和面積，合理利用資源。電氣設備的布置不僅要確保電氣運行的安全性，還要注重經濟性原則。對于高壓開關和主變壓器之間的距離盡量縮短，這樣不僅可以提高線路運行的安全性，同時還可以減少母線布置，減少成本開支。在布線的過程中，盡量減少線路的交叉重復布置，可有效提升安全性和經濟性。

　　2 水電站常見電氣故障及解決措施

　　由于水電站的環境比較特殊，所以電氣設備在運行的過程中，會受到各種不同因素的影響，從而對安全性產生一定的干擾。電抗器、電機絕緣層、電壓互感器等都是電氣設備運行中容易出現故障的部位，所以針對這些位置的故障，要深入的分析引發故障的原因，然后有針對性的采取措施，并且提前做好預防措施，為故障的快速解除創造有利的條件。

　　2.1 電抗器引發的電氣故障及解決措施

　　水電站的主變壓器往往通過電抗器將低壓側中心點進行接地，并且直接將電機的中心點接地，可以降低設備的主變溫升。但這樣往往使發電機中性線的電流不平衡，從而引發各種問題的出現。針對這類問題的解決通常采用一臺機組進行并聯，破壞原來的諧振點，再利用另一臺機組進行并聯。還可以采用轉換開關，在設備間短接一個電抗器，并選擇一臺機組進行并聯，使機組短路，然后將該機組進行短接切除。最后使用補償電容，這種方法比較常用，并且效果比較可靠，不僅能夠破壞原有的諧振點，還能使機組得到無功補償。

　　在運行中應保持并列運行的發電機負荷平衡，從而解決中性線產生的電流變化。當有多臺發電機進行并列運行時，中性線的電流根據各發電機的負荷不同而產生巨大的改變。當并列運行時，當一臺發電機的負荷不能與其他發電機的負荷保持平衡時，在這臺發電機上的電流就會變大。

　　2.2 發電機絕緣部位破損引起的故障及解決措施

　　發電機出現故障會對整個電氣設備的運行造成嚴重的影響，而由于絕緣部位破損而導致的發電機故障是常見故障之一。發電機絕緣破損一般是由于電壓、溫度過高導致，還有一部分原因是因為人為操作失誤導致的，當發電機運行的過程中，在風口處發現火星或者黑煙，并且能聞到燒焦的氣味，都可能是絕緣破損造成的。絕緣破損會導致短路、斷路以及電弧現象，嚴重的情況下會燒毀發電機。當面對發電機絕緣破損時，應該及時的采取解決措施。為了防止這類現象的出現可以提前安裝繼電保護裝置，在絕緣失效時發生動作，避免事故的擴大化。根據水電站的生產情況，合理安排發電機的運行時間，并且對運行環境進行處理，確保溫濕度以及通風正常。加強日常檢查巡視，對于出現絕緣破損的線路要及時更換。在現場處理時，應果斷拉閘，如果有智能設備，可以通過控制面板操作。

　　2.3 電壓互感器熔斷引起的電氣故障及解決措施

　　電壓互感器分兩種，分別是低壓熔斷和高壓熔斷。低壓熔斷又可以分為單相低壓熔斷與雙向低壓熔斷，當發生單相低壓熔斷，一次側的電壓正常，但熔斷器熔斷，所以導致故障相電壓為零。而非故障相電壓不發生改變，當出現這種現象時，可以更換低壓熔斷器的解決方式比較安全，并且能夠通過電站的工作人員自行處理。當出現高壓熔斷時，會導致比較嚴重的電氣故障。由于高壓熔斷器的熔斷相當于保護系統不起作用，在發生高壓熔斷時，應該及時停機，并采取解決措施，對高壓熔斷器進行維修或更換。

　　2.4 發電機的電壓過低引起的電氣故障及解決措施

　　在對水電站的發電機檢修后，經常會出現電壓偏低的現象，沒有得到規定的額定電壓，由此而引發電氣故障。在發電機剛檢修完啟動時，在額定轉速的情況下進行升壓，勵磁電阻變小，所以勵磁電壓以及定子電壓無法升上來，由此不能達到額定電壓。在出現這種現象時，要及時的采取正確的處理措施，對故障原因進行排查和分析。一般可以通過檢查勵磁回路，檢查回路的內部適口有斷線的情況出現，電刷的位置是否正確等原因。當在檢測勵磁回路時未發現以上情況，并且勵磁電壓表的指針發生了偏轉時，說明勵磁線圈的搭接出現了問題，對于這種問題可以采用正負極換接的方式進行解決，對勵磁線圈按的正負極交換相接。如果勵磁電壓表的指針沒有發生偏轉，電壓表沒有示數的情況下，說明原因是勵磁線圈的磁不夠。出現這種情況應對勵磁線圈充磁，采用加入直流電源的方式進行勵磁線圈的充磁。當故障排查以后，設備的維修人員還應該對設備進行跟蹤檢查，從而確保設備的正常使用，對故障的檢修無誤。

　　3 結束語

　　電氣設備運行的安全性是水電站正常運行的關鍵要素，尤其是在自動化、智能化水平較高的電氣設備運行環境下，如果發生電氣故障，將會為水電站帶來巨大的經濟損失，并且威脅到人身財產安全。為了提高水電站電氣設備的維修管理，應該建立完善的維修管理體系，制定科學合理的維修管理制度，提高維修人員的專業技能水平，引進先進的電氣設備，加強日常檢測維護，發現問題及時處理，避免事故的擴大化。維修人員的技能水平以及綜合素質非常重要，在發生電氣故障時，應該沉著冷靜的對待，快速診斷出故障點，并且采取有效的措施進行維修，提高維修效率。根據以往的維修經驗，應該做好電氣故障的防范措施，為水電站電氣設備提供一個良好的運行環境，從而為水電站的安全穩定運行創造有利的條件。

　　參考文獻

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

　　[2]梁瑤.水電站電氣設備運行維護與故障檢修探討[J].中國高新技術企業，2013.