鐘敏偉

摘要：當(dāng)下，我國的水電站自動化程度越來越高，其生產(chǎn)能力也得到了極大的提升，水電逐漸成為我國重要的電力來源。電氣設(shè)備是水電站的重要環(huán)節(jié)，為了保證其高效可靠運(yùn)行，要注意日常維護(hù)的合理性，同時(shí)要加強(qiáng)對電氣設(shè)備的故障檢修。本文圍繞水電站的電氣設(shè)備展開論述，對其日程維護(hù)中的注意事項(xiàng)進(jìn)行梳理，研究了個(gè)具體設(shè)備的故障檢修措施。

關(guān)鍵詞：水電站 電氣設(shè)備 故障檢修

1 電氣設(shè)備運(yùn)行及維護(hù)

在水電站中，電氣設(shè)備不僅包括一次設(shè)備，同時(shí)還包括二次設(shè)備。其中，前者的功能是直接生產(chǎn)電能并進(jìn)行電能的分配；包括：發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)、母線、互感器等[1]。二次設(shè)備的基本功能是進(jìn)行一次設(shè)備的監(jiān)護(hù)，起保護(hù)作用。

為了保證水電站正常發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益，日常的運(yùn)行維護(hù)十分關(guān)鍵，要求運(yùn)行人員有過硬的技術(shù)素質(zhì)，在工作中進(jìn)行正確的操作，維護(hù)要及時(shí)。在運(yùn)行過程中，首先要對各電氣設(shè)備的外觀進(jìn)行觀察，查看是否存在異常，密切關(guān)注儀器儀表的指示；對二次設(shè)備中的繼電器要加強(qiáng)監(jiān)視，明確其動作狀態(tài)；要清楚溫度計(jì)的指示。在判斷機(jī)組是否正常運(yùn)行時(shí)，要通過其振動的擺渡量以及位移等因素進(jìn)行。其次是要善于用耳朵聽，機(jī)組在正常運(yùn)行和異常運(yùn)行時(shí)所發(fā)出的聲音是不同的，平時(shí)要多留心多傾聽。再次是用鼻子聞，正常狀態(tài)下，機(jī)組在運(yùn)行過程中是不會散發(fā)異味的，如果在巡檢過程中聞到有異味，則應(yīng)該引起警覺，進(jìn)一步找出異味來源，檢查是否是設(shè)備出現(xiàn)了故障。在維護(hù)過程中，則應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)，首先是要及時(shí)做好工作記錄，對于在運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)的故障要記錄清楚，是如何處理該故障的，以供以后參考。如果出現(xiàn)臨時(shí)性的維修，應(yīng)該在水量低的時(shí)候進(jìn)行。在檢修過程中，要嚴(yán)格遵守相關(guān)的檢修規(guī)程，及時(shí)進(jìn)行各項(xiàng)預(yù)防性檢修；在數(shù)據(jù)分析時(shí)，要全面多方位的進(jìn)行，綜合判斷；要積極響應(yīng)檢修的體制改革，從計(jì)劃檢修過渡到狀態(tài)檢修和預(yù)知檢修上，提高工作效率。在平時(shí)的工作中，要對各備用零件進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，保證其數(shù)量和質(zhì)量，對于不合格產(chǎn)品要嚴(yán)格處理。最后要加強(qiáng)技術(shù)管理，設(shè)備的原始資料要保管齊全，圖紙檔案等要細(xì)心收集。

2 電氣設(shè)備的故障檢修

2.1 發(fā)電機(jī)組的故障檢修

在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，發(fā)電機(jī)組常見的故障及檢修方法有以下幾類：1）出現(xiàn)欠電壓現(xiàn)象。在發(fā)電時(shí)，如果勵(lì)磁裝置出現(xiàn)復(fù)勵(lì)不足的情況，電樞所需要的勵(lì)磁電流將會得不到保證，從而造成欠電壓的情況，使得發(fā)電機(jī)無法運(yùn)行在額定電壓狀態(tài)，降低了電力的傳輸效率。此時(shí)的檢修措施是：將一臺三相調(diào)壓器安裝在發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁電抗器的中間位置，從而可以有效提高發(fā)電機(jī)一端的電壓，進(jìn)而提高勵(lì)磁電流，實(shí)現(xiàn)電流的平衡；也可以適當(dāng)將變阻器的阻值降低，通過電容進(jìn)行補(bǔ)償從而提高勵(lì)磁電流。2）溫升過高。如果發(fā)電機(jī)出現(xiàn)溫度上升過快的現(xiàn)象，要對其電負(fù)荷、定轉(zhuǎn)子進(jìn)行檢查，定轉(zhuǎn)子的電流密度異常會造成發(fā)電機(jī)溫升過高；另外，通風(fēng)系統(tǒng)異常也是造成溫升的主要原因之一。在故障排除時(shí)要具體問題具體分析，對于故障原因要一項(xiàng)項(xiàng)排查。如果是由于熱負(fù)荷值造成的定子溫升，可以對額定工況下的發(fā)電機(jī)電負(fù)荷進(jìn)行測量，將熱負(fù)荷求出；如果是由于通風(fēng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題造成溫升過高，則可以將轉(zhuǎn)子線圈更換掉，采用截面積較大的線圈，從而有效降低電流的密度，最終將發(fā)電機(jī)的溫度降下來。此外，還可以對風(fēng)扇以及擋板等進(jìn)行改造，以利于散熱；由于發(fā)電機(jī)的磁極是最主要的熱源，可以加大進(jìn)入到磁極的風(fēng)量，將會更有利于散熱。經(jīng)過實(shí)踐對比這兩種方法，進(jìn)行風(fēng)扇的改造成本要低得多，并且工作量較少，更換轉(zhuǎn)子線圈則需要較大花費(fèi)，因此，進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)的改造是首選方法。為了判斷空氣冷卻器是否有足夠的換熱容量，可以在額定工況下對該裝置帶走的發(fā)電機(jī)損耗進(jìn)行計(jì)算，并將其與總換熱容量進(jìn)行比較；如果換熱容量值較小，則應(yīng)該增添相應(yīng)的空氣冷卻器。3）絕緣故障。發(fā)電機(jī)如果出現(xiàn)絕緣故障將會直接影響到其正常運(yùn)行。當(dāng)主絕緣受到破壞時(shí)，對其原因進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)制造工藝不滿足要求是常見癥結(jié)所在，惡劣的運(yùn)行環(huán)境也是主絕緣遭到破壞的重要原因。對此，需要對鐵芯予以特別關(guān)注，防止其松動，如果出現(xiàn)電腐蝕則應(yīng)該及時(shí)予以處理。具體表現(xiàn)為：鐵芯上出現(xiàn)紅色的粉末時(shí)說明其發(fā)生了松動；如果聞到有臭氧味，則證明其發(fā)生了電腐蝕，需要進(jìn)行檢修。其次是發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子出現(xiàn)絕緣破壞。測量轉(zhuǎn)子回路的絕緣電阻時(shí)，如果其阻值為零說明絕緣受到了破壞。常見的幾種原因如下：勵(lì)磁系統(tǒng)中的直流設(shè)備或交流設(shè)備的絕緣遭到了破壞；出現(xiàn)兩次接地的現(xiàn)象。在檢修過程中，如果是由于多點(diǎn)接地，可以手動進(jìn)行勵(lì)磁電流的增加，此時(shí)需要借助于直流電焊機(jī)，對接地點(diǎn)進(jìn)行定位；對于發(fā)現(xiàn)的遭破壞的電纜則可以用玻璃絲帶進(jìn)行包扎。

2.2 變壓器的故障檢修

總結(jié)實(shí)踐，變壓器常見的故障及檢修方法有以下幾種：1）鐵芯過熱。在變壓器中，整個(gè)鐵芯共同構(gòu)成一個(gè)閉合的磁路，線圈圍繞鐵芯，它同時(shí)也是決定變壓器機(jī)械強(qiáng)度和電磁性能的重要組成。出現(xiàn)鐵芯過熱的原因多種多樣，可能是繞組出現(xiàn)了短路，鐵芯的接地發(fā)生了變化；電源的電壓過高，鐵芯疊片的故障等等[2]。在處理鐵芯過熱時(shí)要先明確過熱原因，然后有針對性的檢修。首先，可以采用干毛巾將鐵芯表面的油污擦干凈；如果明確是由于繞組短路造成的過熱，則要從絕緣的角度去檢修；如果是接地問題，而需要對接地片進(jìn)行更換。2）油位異常。油位過高或過低都屬于異?，F(xiàn)象，油位過高的常見原因是其冷卻器遭到了堵塞，也可能是加油太多；此時(shí)，需要工作人員將多余的油放出，并清理污垢。如果是油位太低，則需要盡快補(bǔ)充油量。3）局部放電。變壓器在工作時(shí)或多或少的存在放電現(xiàn)象，只要放電量在允許的范圍之內(nèi)都不會影響其正常運(yùn)行，但是對于超出范圍的局部放電要引起警覺，此時(shí)可能存在潛伏性隱患。

2.3 高壓配電裝置的故障檢修

在高壓配電裝置中，斷路器的動作直接影響著電力輸送的正常與否，一旦出現(xiàn)拒跳、拒合的現(xiàn)象，將會威脅到系統(tǒng)安全。在保護(hù)系統(tǒng)中，如果出現(xiàn)信號燈和回路的紅燈同時(shí)閃亮，則可以認(rèn)為是斷路器出現(xiàn)了拒跳的現(xiàn)象，此時(shí)需要進(jìn)行手動拉閘。在檢查斷路器時(shí)，重點(diǎn)檢查其觸點(diǎn)是否良好，防跳繼電器是否正常跳閘等等。如果出現(xiàn)拒合現(xiàn)象，應(yīng)該對合閘控制電源進(jìn)行檢查，查看其保險(xiǎn)絲的狀態(tài)。其次是電壓互感器的高壓熔斷器故障檢查[3]。如果該熔斷器熔斷則說明鐵芯可能出現(xiàn)了飽和現(xiàn)象，或是系統(tǒng)中存在諧振過電壓。對此，可以將電抗器并聯(lián)在互感器的一側(cè)，從而增大回路的阻抗[4]。

4 結(jié)束語

在水電站的運(yùn)行中，電氣設(shè)備的科學(xué)運(yùn)行維護(hù)方法還有很多，故障檢修的手段也不勝枚舉。要求工作人員在平時(shí)的工作中多積累多總結(jié)，不斷豐富自己，提高管理水平?？傊?，要想進(jìn)行水電站的科學(xué)管理并非易事，這是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)性工程。由于電氣設(shè)備繁多，體積龐大，工作人員要隨時(shí)做好檢修的準(zhǔn)備，要具備相應(yīng)的專業(yè)知識和應(yīng)對突發(fā)事件的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 禹叔玲.水電站電氣設(shè)備運(yùn)行及維護(hù)技術(shù)探討[J].華東科技：學(xué)術(shù)版，2012，（7）：243.

[2] 鄧朝君.水電站直流系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)[J].設(shè)備管理與維修，2012，（2）：35-37.

[3] 廖仕鵬.水電站電氣設(shè)備故障診斷及處理[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2011，（27）.

[4] 呂新梁，張宇輝，胡明霞.關(guān)于水電站電氣設(shè)備故障的分析[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2011，（1）