浅析小型水电站电气设备的常见故障与排除

浅析小型水电站电气设备的常见故障与排除

王雪梅

广西桂林全州县水利电力总公司 541500

【摘要】人们的环保意识随着经济实力的提升而不断增强，如何合理的利用自然资源成为目前重点关注的问题，而水电站不仅能够利用水资源进行发电，同时还能够将农业灌溉效率提升，在产生电能的同时实现零排放。不过水电站的电气设备容易在丰水季节出现故障，从而影响水电站的安全生产与经济效益，所以需要对常见故障以及排除方法进行探讨。

关键词：小型水电站；电气设备；常见故障；故障排除

与传统发电厂相比，水电站在环境保护方面有着较大的优势，随着人们的环保意识加强，水电站的发展得到快速提升，已建或者在建的小型水电站不断在全国各地涌现，其自动化水平也在迅速提高，但水电站电气设备的故障发生率也随之攀升。水电站电气设备的运行会受到多种因素影响，所以需要对电气设备常见故障以及排除方法进行研究，从而确保水电站电气设备能够长期处于可靠、安全的运行中。

1.小型水电站电气设备常见故障

1.1电弧影响

电弧有着一定程度的导电性，所以容易使得电气设备产生短路现象。电弧的弧柱是能够快速的移动和拉长，并且有着较轻的重点，是导电离子流的一种，开关的绝缘油或者其它类似材料，会因为电击的原因出现极度膨胀情况，进而产生短路，甚至爆炸现象^[1]。

1.2电压不稳定影响

小型水电站电气设备中的电压过低或者电压过高，并且已经超过设备的承受极限，则会影响到设备的正常运行。过大的电压不仅会对设备造成严重影响，同时还会给工作人员的人身安全带来一定的威胁。

1.3湿度影响

在小型水电站电气设备正常运行过程中，湿度所引发的电气故障较为常见。虽然多数水电站的设备能够抵抗潮湿，但小型水电站电气设备长期在河流上运行，有着较大的空气湿度，所以会严重腐蚀金属部件，并导致金属部件的磨损程度加深，如果绝缘材料以及变压器内部渗入水汽，则会对设备的正常运行造成严重影响，进而出现电气故障^[2]。除此之外，霉菌会因为湿气而快速繁殖，进而使得小型水电站电气设备绝缘效果减弱，尤其是仪表、继电器的线圈以及其它较为薄弱的部件，霉菌的生长与发芽会导致断线情况。

1.4温度过高影响

小型水电站电气设备在运行过程中如果出现温度过高情况，则会严重影响到电子元件，不仅会对电子元件的半导体集成元件造成破坏，同时还会一定程度的激活电子呈现，从而降低电子元器件的性能，使得电子设备难以正常工作^[3]。接触不良是小型水电站电气设备出现故障的重要原因，而接触是否正常通常由电接触部位的温度所决定，而过高的温度会导致导体表面产生接触电阻，进而使得氧化程度加剧，而氧化过大时可能会融掉焊触头，进而影响接触稳定性。除此之外，温度过高会降低有机绝缘材料的绝缘鞋，同时会产生脆化、老化情况，进而降低有机绝缘体的寿命。有相关研究表明，有机绝缘体的寿命与温度呈反比关系，如果温度提高8-10℃，则绝缘体的寿命则会降低一半^[4]。

2.电气设备的故障诊断与检修

2.1提高设备检测技术

在传统检修方法中，通常是利用自身经验进行检修，所以在技术交替以及技术传承方面存在一定的失真问题，只有少数有经验的检修师父能够凭借经验快速发现问题所在，而大部分工作人员在面对设备问题时无法及时有效的找出问题、解决问题。随着我国水电事业的不断发展，与之相关的科学技术水平也在不断进步，所以小型水电站需要加快电气设备的更新换代速度，并且将其趋于一体化^[5]。电气设备也在一体化的趋势下变得更加复杂，其故障也变得更加多元化，虽然相应的维修水平与诊断水平在不断复杂，但还需要对设备检测能力进行广泛发展，尽可能的将故障原因与状态高效检出，然后再通过针对性的检修技术与手段来避免设备故障情况，进而最大程度的减少经济损失。

2.2改善检修方法

以往的设备故障检修中，通常是通过定期检查与抢修方法来对水电站电气设备进行维护与检修，这两种方法均存在一定的盲目性与局限性，所以需要对检修方法进行改善。在设备运行过程中，工作人员需要及时发现问题并解决问题，从而最大程度的降低设备故障率，一旦出现故障，则需要将设备立即停止，进而降低设备损害，检修人员还需要在最短的内排除故障，从而减少水电站损失。在雨水季节来临之前，工作人员需要全面检修电气设备，确保电气设备能够在雨水季节正常运行，而且在检修过程中，还需要进行全面记录，从而为后续员工培训以及类似故障解决方法提供参考。

2.3规范倒闸操作

倒闸在水电站操作中属于重要环节，对水电站的运行安全性与稳定性有着密切联系，所以需要规范倒闸操作。首先需要帮助工作人员熟悉倒闸操作业务，并积极监督倒闸过程，确保倒闸操作能够顺利且规范的完成，在结束后，还需要对倒闸相关记录进行填写，然后复查人员对其进行复查。

2.4加强巡回检查制度

巡检工作是能够及时发现小型水电站电气设备故障以及不合理的机器定位，但巡检需要大量人力资源，而且在巡检过程中，工作人员通常是以看为主，所以难以发现设备内部细小故障，因此风险依旧存在。针对这种情况，小型水电站需要不断应用先进科学技术，并为巡检员工装备更加方便、智能的设施，进而为巡检工作带来便利，有助于快速排除电气设备故障。

3.结束语

简而言之，小型水电站在我国有着较为广泛的分布，由于水电站的地理位置特殊，所以电气设备在使用过程中更容易产生故障，因此需要采取有效措施来对电气设备常见故障进行排查。

【参考文献】

[1] 麦年栋. 小型水电站电气设备的常见故障与排除[J]. 热带农业工程,2019,43(4):115-117.

[2] 司进龙. 浅析小型水电站电气设备的常见故障与排除[J]. 智能城市,2018,4(23):160-161.

[3] 余炜岷. 水电站电气设备检修技术革新与运行维护策略[J]. 建筑与预算,2021(5):86-88.

[4] 刘曦,周翰泽,孙景钌,等. 小水电站两起电气设备事故分析及预防措施[J]. 小水电,2021(1):88-90.

[5] 王錾. 水电站电气设备的运行安全性及维护管理[J]. 中国科技投资,2021(13):156-157.