張斌

（甘肅電投炳靈水電開發(fā)有限責(zé)任公司 甘肅省臨夏回族自治州 731600）

水電站電氣設(shè)備常見故障與處理對(duì)策

張斌

（甘肅電投炳靈水電開發(fā)有限責(zé)任公司 甘肅省臨夏回族自治州 731600）

水電站的建設(shè)是一項(xiàng)利國利民的工程，水電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行需要電氣設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。如何應(yīng)對(duì)水電站電氣設(shè)備故障采取有效處理是我們必須加以重視的。本文介紹了水電站電氣設(shè)備發(fā)展的現(xiàn)狀，重點(diǎn)總結(jié)了水電站電氣設(shè)備運(yùn)行中常見的故障，并提出故障的應(yīng)對(duì)對(duì)策。

水電站；電氣設(shè)備；常見故障

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力事業(yè)也取得了巨大進(jìn)步。水電站不斷地興建起來，為我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展提供了電力支持。水電站是電力系統(tǒng)中的重要組成部分，它需要依靠電氣設(shè)備的持久、穩(wěn)定安全地運(yùn)行。電氣設(shè)備的正常運(yùn)行關(guān)乎電力系統(tǒng)的供電、企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)以及人員的生命安全。因此，必須對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行有效維護(hù)，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備運(yùn)行中的故障，并采取相應(yīng)措施解決故障，才能夠發(fā)揮電氣設(shè)備的作用，保障水電站系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1 水電站電氣設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀

水電站影響到社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電氣設(shè)備的正常運(yùn)行關(guān)系著水電站的運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，有必要提高電氣設(shè)備質(zhì)量，保證電氣設(shè)備能夠正常運(yùn)行。目前，我國電氣設(shè)備發(fā)展迅速，技術(shù)水平不斷上升，設(shè)備品質(zhì)不斷提升。主要體現(xiàn)在以下幾方面：

1.1 電氣設(shè)備一體化

水電站電氣設(shè)備的一體化已成為一種發(fā)展趨勢。電氣設(shè)備一體化就是將高低壓設(shè)備、電站、配電裝置以及防雷保護(hù)等電器設(shè)備融合為一個(gè)整體。它解決了電氣設(shè)備較為分散而效率低下的弊端，而更為集約化和高效化，同時(shí)具有成本低廉的優(yōu)勢，提升了我國電氣設(shè)備的層次，促進(jìn)了我國水電事業(yè)向更高水平的發(fā)展，也有利于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)長遠(yuǎn)穩(wěn)定的發(fā)展。

1.2 電氣設(shè)備更新升級(jí)加速

隨著改革開放浪潮的席卷，我國引進(jìn)了國外先進(jìn)的電氣技術(shù)，國內(nèi)電氣設(shè)備專家根據(jù)對(duì)電氣技術(shù)的不斷探索和創(chuàng)新，逐漸制造出品質(zhì)更高的水電站電氣設(shè)備。20世紀(jì)以后，科技的發(fā)展更為迅猛，通過不斷地科技創(chuàng)新，電氣技術(shù)越來越成熟，我國的電氣設(shè)備的更新?lián)Q代也不斷的加速。

1.3 電氣設(shè)備的使用壽命越來越長

科技的發(fā)展以及國內(nèi)專家的不斷努力，水電站電氣設(shè)備不僅品質(zhì)提高了，電氣設(shè)備的維修水平也不斷提升。這就使得電氣設(shè)備的使用壽命越來越長，不僅使得電氣設(shè)備的整體水平得到提升，增強(qiáng)了電氣設(shè)備的使用效率，還降低了水電站的建設(shè)成本，使我國的水電事業(yè)能夠不斷取得進(jìn)步。

2 水電站電氣設(shè)備常見故障

水電站電氣設(shè)備運(yùn)行中隨時(shí)都可能產(chǎn)生故障，這就需要工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并采取正確的處理措施，保證電氣設(shè)備正常運(yùn)行。水電站電氣設(shè)備中的常見故障主要包括以下幾方面：

2.1 調(diào)速器常見故障

2.1.1 電液轉(zhuǎn)換器發(fā)生故障

電液轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生故障時(shí)大多表現(xiàn)為調(diào)速器上電或機(jī)組在正常的運(yùn)行過程中，電液轉(zhuǎn)換器發(fā)生故障無法運(yùn)作而使得液壓隨動(dòng)系統(tǒng)無法獲得系統(tǒng)發(fā)出的控制操作指令。電液轉(zhuǎn)換器故障原因?yàn)闄C(jī)械故障或者電氣故障。機(jī)械故障是由于電液轉(zhuǎn)換器運(yùn)行過程異物阻塞或者長期沒有得到相關(guān)的維護(hù)造成的。出現(xiàn)機(jī)械故障時(shí)，盡管電液轉(zhuǎn)換器不工作，但是顯示屏仍然顯示正常。電氣故障則是電液轉(zhuǎn)換器在運(yùn)行中發(fā)生斷線或是由于主控部件導(dǎo)致的。

2.1.2 開度、開限反饋表指示情況不符合

該故障的表現(xiàn)是調(diào)速器自動(dòng)運(yùn)行過程中，開度指示信息和實(shí)際的導(dǎo)葉開度并不一致，同時(shí)，水頭下的開度和出力也不一致，此時(shí)，平衡指示表也不保持平衡。而調(diào)速器手動(dòng)運(yùn)行過程中，開限指示會(huì)比開度指示慢，水頭下開度同樣和出力不一致，但是導(dǎo)葉開度和開限指示液保持一致。發(fā)生該故障的原因多于機(jī)械部位發(fā)生故障有關(guān)。

2.2 變壓器常見故障及處理

2.2.1 鐵芯過熱

鐵芯在變壓器中形成閉合磁路，它是進(jìn)行線圈安裝的骨架。變壓器運(yùn)行中鐵芯過熱的原因較多，如繞組短路、電壓過高、冷卻油塞堵塞、鐵芯接地存在問題、疊片毛刺等。

2.2.2 油位不正常

變壓器油位不正常表征存在造成變壓器故障的因素，為了避免更大的問題出現(xiàn)，需要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的檢修。油位過高通常是冷卻器堵塞造成的，而冷卻器堵塞則可能是加油過多造成。油位過低則一般是加油不足或者產(chǎn)生了漏油現(xiàn)象。

2.2.3 局部放電

變壓器局部放電有可能不會(huì)影響正常運(yùn)行，但是處理不好就會(huì)存在隱患，導(dǎo)致局域停電，甚至影響整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2.3 發(fā)電機(jī)組常見故障及處理

2.3.1 勵(lì)磁裝置損壞

發(fā)電機(jī)發(fā)電過程中，勵(lì)磁裝置正常運(yùn)行中的勵(lì)磁電流較小，但勵(lì)磁電壓會(huì)逐漸增加，從而保證發(fā)電機(jī)能夠正常運(yùn)行。勵(lì)磁裝置中如果勵(lì)磁電壓補(bǔ)償不足，電壓供給就達(dá)不到要求，從而造成發(fā)電機(jī)電壓達(dá)不到額定值，導(dǎo)致電力不足。勵(lì)磁裝置出現(xiàn)故障是由于壓力過小、勵(lì)磁裝置長期磨損變形、集電環(huán)彈簧松動(dòng)等，使滑環(huán)和碳刷間接觸面減小，從而導(dǎo)致滑環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)中表面磨損嚴(yán)重較為粗糙，最終由于形成尖端產(chǎn)生火花而導(dǎo)致勵(lì)磁裝置損壞。

2.3.2 發(fā)電機(jī)溫度升高

發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程中溫度升高會(huì)造成很大的不良影響，溫度升高的原因有空氣冷卻器故障、油冷卻器故障、冷卻水壓故障；通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常、轉(zhuǎn)子電流密度情況等。

2.3.3 電機(jī)絕緣故障

電機(jī)絕緣故障是影響到工作人員生命安全的一大威脅。絕緣故障一般是設(shè)計(jì)制造中的問題。對(duì)于電機(jī)絕緣故障，應(yīng)防止鐵芯松動(dòng)。同時(shí)為了防止電腐蝕，需要噴涂環(huán)氧樹脂漆進(jìn)行固化。

2.4 高壓配電裝置常見故障及處理

2.4.1 斷路器拒跳、拒合

高壓配電裝置中出現(xiàn)斷路器的拒跳、拒合會(huì)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行造成重大威脅，需要及時(shí)進(jìn)行故障檢測和維修，才能縮短停電時(shí)間，縮小影響面，保證供電的安全可靠性。斷路器拒跳表現(xiàn)為保護(hù)信號(hào)燈亮的同時(shí)回路紅燈也亮，斷路器拒合現(xiàn)象為斷路器無法合閘送。

2.4.2 電壓互感器熔斷

電壓互感器本質(zhì)上就是一個(gè)體積較小、結(jié)構(gòu)緊湊、測度精確的變壓器。電壓互感器熔斷主要是由于電壓互感器鐵芯飽和導(dǎo)致勵(lì)磁電抗下降，激發(fā)電容電感諧振，造成阻抗減小而產(chǎn)生過電流引起的。熔絲熔斷是由于過電壓引起過電流造成的，高壓熔絲熔斷就是鐵磁飽和引起的。

3 故障處理對(duì)策

3.1 加強(qiáng)水電站電氣設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)

由于水電站電氣設(shè)備種類繁多，且由于各種原因容易產(chǎn)生故障，因此必須做好電氣設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題降低電力故障的發(fā)生、減少電能的損耗。并且，加強(qiáng)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)能夠減少故障引起的火災(zāi)和觸電事故。有效的水電站電氣設(shè)備運(yùn)行維護(hù)需要運(yùn)行人員和維修人員的有效配合。運(yùn)行人員要對(duì)其管理的設(shè)備進(jìn)行巡查，對(duì)設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)地記錄。維修人員需要在輪換設(shè)備過程中做好維護(hù)和消缺工作。同時(shí)，為了避免操作不當(dāng)，應(yīng)當(dāng)制定相關(guān)制度嚴(yán)格規(guī)范其行為。例如，運(yùn)行管理人員巡查中，要對(duì)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流電壓進(jìn)行檢查，是否存在故障，如發(fā)現(xiàn)問題要立即停機(jī)檢查，在準(zhǔn)備切換設(shè)備前應(yīng)當(dāng)填好操作票，經(jīng)許可后才能進(jìn)行操作。檢修人員則要辦理工作票后才能進(jìn)行電氣設(shè)備的維修工作。

3.2 對(duì)工作人員開展培訓(xùn)工作

電氣設(shè)備的有效運(yùn)行需要運(yùn)行生產(chǎn)人員對(duì)于電氣設(shè)備充分了解。因此，電氣設(shè)備購入后，需要對(duì)相關(guān)運(yùn)行工作人員進(jìn)行培訓(xùn)。以發(fā)電機(jī)滅磁開關(guān)為例，通過加強(qiáng)工作人員與生產(chǎn)廠商之間的溝通，或邀請(qǐng)技術(shù)人員進(jìn)行滅磁開關(guān)的培訓(xùn)，是培訓(xùn)人員能夠了解其基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理，能夠知道其常見的問題以及相應(yīng)的解決措施。同時(shí)，可以積極做好同類機(jī)型發(fā)電廠的技術(shù)交流活動(dòng)，做好信息技術(shù)互通，從而能夠使運(yùn)行人員能夠加強(qiáng)認(rèn)識(shí)，在運(yùn)行中避免發(fā)生故障。

3.3 提高有關(guān)技術(shù)人員各方面素質(zhì)

電氣設(shè)備發(fā)生故障是經(jīng)過積累逐漸形成的，而不是瞬間就會(huì)產(chǎn)生問題的。很多情況下，都是由于技術(shù)人員工作中的失誤，沒能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題，致使情況逐漸惡化，在問題不斷積累的過程中，電氣設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量逐漸變差，最終會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備的損壞。為此，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)地對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行梳理，并且不斷地補(bǔ)充學(xué)習(xí)電氣設(shè)備的檢修工藝以及相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)電氣設(shè)備質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，杜絕電氣設(shè)備帶故障運(yùn)行。同時(shí)，技術(shù)人員要強(qiáng)化自身理論知識(shí)，提高操作能力，對(duì)電氣設(shè)備中的風(fēng)險(xiǎn)能夠有效識(shí)別并加以掌控。

3.4 做好應(yīng)急準(zhǔn)備

為了防止故障出現(xiàn)造成電力系統(tǒng)無法運(yùn)行的狀況，電氣設(shè)備運(yùn)行管理部門要做好應(yīng)急準(zhǔn)備，制定應(yīng)急預(yù)案，使電力發(fā)生故障時(shí)能夠有效應(yīng)對(duì)。如可以對(duì)一些容易損壞的電氣設(shè)備零部件進(jìn)行備存，在故障發(fā)生時(shí)，能夠及時(shí)更換新的部件使其能夠繼續(xù)保持運(yùn)作。

4 結(jié)束語

綜上所述，水電站電氣設(shè)備運(yùn)行中，會(huì)出現(xiàn)各類故障，而定期的設(shè)備維護(hù)以及對(duì)設(shè)備故障采取有效措施及時(shí)地維修，做好發(fā)生故障的應(yīng)急準(zhǔn)備，是實(shí)現(xiàn)延長設(shè)備使用期限、減少設(shè)備維修成本、增加企業(yè)效益必須予以重視以及切實(shí)落實(shí)的。

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2016-7-19