水电站电气故障分析与解决措施

水电站电气故障分析与解决措施

宋吉鹏 ,王娟

黄河上游水电开发有限责任公司海北分公司  810000

摘要：我国水电事业的发展是符合社会进步和人们生活需要的，所以出现了越来越多的水电站，而水电站的运作离不开电气设备的使用，但在电气设备的使用中很可能会出现故障，这就会导致水电站不能正常运转。所以，为了保证水电站能够安全的正常运转，就必须对电气设备中可能存在的故障有比较全面地认识，这样才能在出现故障的时候迅速的找到解决的方法。本文对水电站中容易出现的问题进行了分析，并且提出了几点解决方案。

关键词：水电站；电气故障；解决措施

1 前言

当前水电站在发展过程中，必须要大力推进电气自动化，才能更好的保证电力能源供应的安全性与稳定性。水力发电不仅有利于满足社会发展不断增长的用电需求，同时还有利于推动水资源的深度利用，符合当下可持续发展理念，但是水电站电气自动化应用会受到自然环境、技术门槛等各种条件的制约和影响，所以要根据实际情况来制定水电站电气自动化发展方案，以此来推动水电站电气自动化相关设备的有效部署。

2 水电厂电气设备概述

水电厂电气设备的管理，需要做好科学化论证分析，助力电气设备管理优化，提升电气设备的实际控制力，在水电厂电气设备管理上，做好各种电气设备问题分析，注重改善，各种电气设备问题，实现科学化发展，保障电气设备管理，助力公用系统安全运行。在水电厂的长期稳定运行中，不同电气设备做好必要的管理优化，通过落实可靠的管理技术，相关电气设备管理模式优化，各种水电厂电气设备管控能力改善，在水电厂电气设备管理上，做好科学化论证控制，提升水电厂管效果，助力系统规划能力提升，有关的水电厂电气设备管控价值改善。电气设备管理上，发挥积极控制力，各种电气设备消耗问题得以改善，符合设备安全运行要求。

3 水电站电气设备常见故障分析

3.1变压器方面的故障

3.1.1变压器运行过程中发生异响

一旦变压器处在较重负荷作用下就可能会产生“嗡嗡”的声响，另外，变压器内部的接触不良或绝缘发生击穿的情况下也容易产生异响情况。变压器在发生单相接地或者出现谐振电压的情况下，其内部会产生较为刺耳的声音，若是变压器内部相关零部件发生松动，在运行过程中受到负荷的影响就会产生比较剧烈的异响，或者在较为潮湿的环境中运行时容易吸收大量水分，从而造成绝缘部分受潮，耐压强度逐渐下降，最终造成绝缘击穿问题，造成变压器的较大安全隐患。

3.1.2变压器的绝缘瓷套管发生闪络问题。若是变压器内部密封橡胶质量相对较差并且螺母发生松动，会造成橡胶垫密封效果相对较差，从而容易引发变压器的绝缘部分发生损坏。若是在电容式套管间隙中发生放电现象或者套管表面出现污垢，容易引发套管发生闪络，此种电气故障会引发大量的气体，若是此种情况没有进行及时有效处理，会造成变压器绝缘部分发生较为严重的损耗，从而引发变压器故障。

3.2母线故障

水电站的基础设备之一就是母线，母线在运行过程中出现故障主要是接地线路出现短路。当母线与水电站的电气设备进行连接时，若是母线出现短路问题，将会影响到整个电气设备的运行，就无法保证水电站运行的稳定和安全。母线出现故障对水电站的运行会造成严重的影响，所以在输电站电气设备运行之前，一定要仔细检查母线的状况，及时发现母线故障并进行防护。

3.3互感器方面的故障

水电站设备中存在互感器，按照其类型不同可以分为电压互感器以及电流互感器。一旦互感器产生故障会对水电站的运行效益产生影响，造成互感器的水质不够准确，无法准确判定电流以及电压信息。除此之外，互感器也存在着某些物理故障问题，例如线路接触不良等，这些问题都会对互感器的运行造成较大影响。

3.4发电机故障

水电站发电机是最为重要的设备之一，发电机方面的故障主要分为“励磁故障”以及“本体故障”两种类型，其中励磁故障指励磁系统所产生的故障，一旦无法确保励磁系统的正常运行会造成整个发电机无法正常有效运行。若是发电机发生故障会造成非常大的破坏，同时也会引发震荡、高温等伴随性故障的发生，严重情况下会造成发电机本体结构的损伤，从而造成发电机不能正常运行。除此之外，发电机发生故障也会引发火灾问题，所以一定要对此故障给予足够重视，对其进行全方位监控，最大程度避免故障的发生。

4 常见的故障处理措施

4.1变压器的故障处理措施

一旦变压器发生某些故障，要按照故障的具体现象来判定故障类型所在，需要通过维修人员按照故障显示信息对其进行及时有效的排查，第一时间找到故障点所在。在对变压器故障进行处理时，可以通过巡查的方式对故障进行逐一排查。在对故障进行处理之后一定要先进行试运行，从而确保变压器性能完全能够满足正常运行的需要，试运行没有问题之后再正式运行。水电站变压器所具有的影响是非常大的，因此相关维修人员需要制定出较为完善的维修检修计划，要定期对其进行检查并且记录，加强设备的安全性预防，从而确保变压器可以始终处在正常运行状态，确保水电站中整个电气系统的稳定性，进一步提升效益。

4.2母线故障的处理措施

若是电气设施中的母线出现故障，水电站的相关控制室会发出信号，告知母线出现故障；若是母线的谐振出现接地短路现象，检修工作人员在处理过程中首先要将与母线连接的各种设备进行切断，然后连接其他电气装置，有助于调整母线的运行状态，确保母线的谐振运行恢复正常；若是母线在运行中没有谐振条件的话，检修人员应该要能发现水电站出现的接地短路、母线铁磁谐振、单一接地等故障。出现这些故障时，应以母线故障为基础，对与母线连接的所有电气设备进行检验。同时还要对母线进行检查，确保检查过程中，母线的开关、互感器等都已断开，然后再进行母线的具体故障检查。

4.3互感器的故障处理措施

当电流互感器发生故障时，我们要凭借发生故障的时候互感器所显示的电流来确定互感器现状的状态，特别是检查的重点要放在二次开路上，一定要消除二次开路上的故障。为了确保处理的效率，要合理的降低电流的数值，从而使判断的断线位置更精准，以便互感器可以在最短的时间内被恢复。另外，对于电压的不平衡问题、断线问题、接触不好等问题，一定要按照相关的规定来进行故障的处理，避免造成更大的损失。

4.4筛查发电机组的故障

水电站电气设备中发电机组是较为关键的，电气设备故障维护中应筛查发电机组的故障，避免出现发电机组故障。本文以某小水电站为例，分析发电机组故障的筛查。发电机组中较容易出现励磁装置故障，比如负励不足的故障，这类故障发生后，发电机组中的励磁电流就会低于标准数值，还会有电流不稳定的情况，这时发电机组直接表现为欠压运行，电力传输效率会在电压不足的情况下低于标准值。当水电站中筛查到发电机组有这类故障时，就要制定解决方法，首先要把三相调压器安装到励磁电抗器与发电机的连接位置，让发电机端可以正常的加载标准电压，逐步提高发电机组的励磁电流，此时发电机组的荷载也会保持在平稳的状态，达到电流平衡的标准。除此以外，在处理这类问题时，还可以调低变阻器的阻值，安排电容补偿方法，帮助调整发电机组的运行阻值，促使发电机组工作时保持在额定电压状态。

结语

总之，目前，对于水电站而言，电气设备发生故障所造成的影响相对较大，在严重的时候都会发生水电站停运的现象，从而缩减了水电站自身运行的效益。在水电站运行的过程之中，要及时的总结电气设备之中的故障，并在此基础之上来及时的分析并处理，进一步的规范电气设备的运行，最终在最大限度之上来实现各项基本需求。由此可见，本文的研究也就显得十分的有意义。

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