【摘 要】農(nóng)村小型水電站因機電設(shè)備的可靠性和繼電保護及自動化程度較低和原因，機組在并網(wǎng)過程中故障率較高，本文針對運行中比較常見的故障現(xiàn)象，分析其產(chǎn)生的原因和提出一般的處理方法。

【關(guān)鍵詞】水電站 故障 檢修

單機容量在500kw以下的農(nóng)村小型水電站，機組上網(wǎng)并網(wǎng)點一般選擇在發(fā)電機出口控制屏內(nèi)，并網(wǎng)開關(guān)一般選擇DW15 或DW16型的400A～1600A的自動空氣斷路器。在小型水電站運行中，機組起勵和并網(wǎng)環(huán)節(jié)是故障率最高的環(huán)節(jié)。

一、機組起動后，發(fā)電機無法建壓

機組起動后，發(fā)電機無法建壓，主要有以下幾個原因：

（一）機組轉(zhuǎn)速不夠。機組啟動后，隨著水機導(dǎo)葉打開，機端頻率表隨著機組轉(zhuǎn)速上升，頻率表指針順時針方向偏轉(zhuǎn)，其指示值可能大于50HZ，投入勵磁開關(guān)按下起勵按紐，但機端電壓表無電壓指示。實踐表明，當(dāng)機端電壓低于300伏時，機端頻率表指示并不準確，頻率表指示值可能給人誤導(dǎo)，機組轉(zhuǎn)速并未接近額定轉(zhuǎn)速。此時可適當(dāng)增加水機進水量，并適當(dāng)增大調(diào)壓電位器（或調(diào)壓電阻）起始整定位置的整定值。

（二）發(fā)電機失磁。完成上面操作，機組仍建不起電壓，則可能是發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁極剩磁消失。發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁極剩磁量的大小一般與上次停機狀態(tài)有關(guān)，如果是機組突然跳閘停機就更容易失磁。此時可考慮為發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁極增磁。針對發(fā)電機不同的勵磁方式可采用電壓為3～6V的干電池或12V的蓄電池對勵磁繞組通電增磁。比如對無刷勵磁方式因勵磁機的勵磁電壓較低，勵磁電流較小，可用干電池對勵磁機的勵磁回路通電增磁；而對其它如直流發(fā)電機勵磁或可控硅勵磁方式，因勵磁電壓較高或勵磁電流較大，可用蓄電池對發(fā)電機的勵磁主回路直接通電增磁，以增加發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁場。具體做法是電池正負極與發(fā)電機或勵磁機勵磁輸入回路正負極同極性經(jīng)閘刀開關(guān)并接，起動機組待轉(zhuǎn)速近額定轉(zhuǎn)速時投入閘刀開關(guān)，發(fā)電機電壓緩緩上升到0.5倍額定電壓即可斷開閘刀開關(guān)，閘刀開關(guān)斷開后發(fā)電機電壓并不下降，則起勵成功。反之可略增機組轉(zhuǎn)速或適當(dāng)增大調(diào)壓電位器（或調(diào)壓電阻）起始整定位置的整定值再試，機組勵磁系統(tǒng)如無其它故障，起勵便可成功。

（三）發(fā)電機勵磁系統(tǒng)故障。經(jīng)以上方式起勵若機組仍不能建壓則可認定為機組勵磁系統(tǒng)故障。對機組勵磁系統(tǒng)故障的排查，原則上是先檢查勵磁主回路，后檢查發(fā)電機勵磁觸發(fā)控制系統(tǒng)。勵磁主回路先查熔斷器、碳刷、滑環(huán)、硅整流二極管、可控硅、直流機則的整流子等，即對主回路各元件逐一排查。確認主回路元件正常后仍不能起勵，則故障可能出現(xiàn)在發(fā)電機勵磁觸發(fā)控制系統(tǒng)。在實際運用中，發(fā)電機勵磁觸發(fā)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)各異種類繁多，在發(fā)電現(xiàn)場最簡潔的方法是備用元件替換法，用備用的測量、放大、觸發(fā)、保護等功能板件逐步一對一的替換，反復(fù)試驗，直到成功。當(dāng)然檢修人員若精通電氣原理，在工作中則能對癥下藥，有事半功倍的效果。

二、建壓后，機組并不上電網(wǎng)

在運行中，機組建壓后，機組并不上電網(wǎng)，故障的原因可分為三類：

（一）機組三相電壓缺失、網(wǎng)上三相電壓缺失或因網(wǎng)上因故改變相序。在進行并網(wǎng)操作時，經(jīng)多次調(diào)整后自動并網(wǎng)裝置三相指示燈長時間閃亮，不發(fā)合閘信號。應(yīng)先經(jīng)電壓測量切換開關(guān)檢查發(fā)電機三相電壓是否一致，如不一致，則檢查二次回路各熔斷器是否熔斷；對于網(wǎng)上電壓，最好檢查三相對地電壓是否一致，如不一致，說明網(wǎng)上缺相，最可能的是升壓變后面的高壓跌開式熔斷器是否有斷開？如三相電壓高低一致，則就重新核對機、網(wǎng)相序。

（二）并網(wǎng)開關(guān)故障。自動并網(wǎng)裝置已發(fā)合閘信號或具備并網(wǎng)條件手動發(fā)出合閘信號，并網(wǎng)斷路器不動作或動作后又斷開，這是最常見的故障。

（1）并網(wǎng)斷路器不動作。檢查斷路器位置指示紅燈是否是指示在斷開位置，合閘控制回路熔斷器是否完好， 630A 及以下的斷路器的電子合閘控制器是否完好；1000A以上的斷路器儲能裝置指示燈是否指示已儲能、儲能裝置是否正常，合閘線圈是否完好。

（2）并網(wǎng)斷路器動作后又斷開。以DW15-630斷路器說明。先檢查失壓脫扣器是否正常。在機端電壓正常情況下，經(jīng)斷路器常開輔助接點接入的失壓脫扣器線圈在手動提升斷路器輔助開關(guān)使輔助接點通斷時失壓脫扣器有明顯的吸合動作。否則，有控制電路方面的故障。可檢查二次回路熔斷器是否熔斷？失壓脫扣線圈兩端是否加有其額定電壓、檢查失壓脫扣線圈是否因使用時間過長而燒壞；同時應(yīng)檢查輔助接點與主觸頭行程的配合關(guān)系及輔助接點是否完好。經(jīng)以上檢查修復(fù)后，手動操作斷路器使其合閘，若仍合不上，故障大多出在失壓脫扣器的脫扣拉桿的長度配合上。脫扣拉桿長度的調(diào)整，是個很細致的工作，要多次試驗才能成功。

必須注意的是，在并網(wǎng)合閘操作出現(xiàn)斷路器合閘動作后又跳開還有可能是繼電保護裝置故障的原因；一是過流或過壓保護裝整定不規(guī)范，比如整定值偏小在合閘過程的電流電壓擾動下誤發(fā)跳閘指令而使斷路器跳開。另一種原因是保護裝置配置不規(guī)范，例如有的機組只裝設(shè)有三相電流繼電器的過電流保護，其二次接線是將三只電流繼電器的常閉接點串聯(lián)后再串接到斷路器的失壓脫扣線圈回路中，當(dāng)斷路器合閘動作時因其合閘產(chǎn)生的震動而引起繼電器機械觸點抖動使失壓脫扣線圈瞬時失電而跳閘。由此可見，規(guī)范機組繼電保護的設(shè)置是很重要的。

三、結(jié)束語

水電站故障產(chǎn)生的原因是多方面的，對故障的檢修也要針對故障現(xiàn)象認真觀察、綜合分析、并輔以科學(xué)的測試，方能得出滿意的處理方案和檢修成果。

參考文獻：

[1]王金，黃麗.水電站建設(shè)中的施工控制和技術(shù)評價[J].科協(xié)論壇（下半月）.2010（09）.

[2]齊紅兵.試論水電發(fā)展未來趨勢[J].才智.2009（18）.

作者簡介：

毛世銳（1961-）男，籍貫：貴州省凱里市，工作單位：黔東南苗族侗族自治州水電工程公司 ，學(xué)歷：?？疲芯糠较颍弘娏こ?。