龔海平 范一彥

摘要：現(xiàn)如今，電能已經(jīng)成為了人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚牟糠帧Ｔ诮^大部分工作中也需要電能的存在，所以在日常的生活或者工作中，一旦某一系統(tǒng)的供電工作出現(xiàn)了問題，就會影響人們的日常生活和工作，在一定程度上也會造成經(jīng)濟損失。水電即利用水能發(fā)電，是一種調(diào)節(jié)方便、成本低、效率高、運行管理簡單、環(huán)境污染小的發(fā)電方式，在我國電力系統(tǒng)組成中占據(jù)重要地位。因此，保證水電站電氣設(shè)備正常運行具有重要意義?；诖耍疚膶λ娬倦姎庠O(shè)備常見故障及維護展開分析。

關(guān)鍵詞：水電站;檢修;維護技術(shù)

1引言

隨著我國現(xiàn)今科技的不斷發(fā)展，加之社會經(jīng)濟的上升趨勢，電能已經(jīng)成為了我們國家各行各業(yè)必不可少的能源之一，它在各種工作中都扮演著重要的角色，并且在實際的生活中不斷發(fā)揮著重要作用，實際上電能不僅能在人們的生活中發(fā)揮作用，對于企業(yè)生產(chǎn)工作也具有重要意義。水電站電氣部分作為當(dāng)前水電站重要部分之一，在經(jīng)過長期運行后，需對各組的水輪機及附屬設(shè)備進行詳細的排查和檢修工作，從而保障水電站正常運行。

2 水電站電氣設(shè)備常見故障分析

2.1 變壓器方面的故障

水電站電能傳輸?shù)淖儔浩髌鸬搅朔浅Ｖ匾淖饔茫遣豢扇鄙俚慕M成部分。

在進行變壓器管理過程中一定要制定出較為完善的管理機制，同時要對變壓器進行定期的檢查維護，要能夠充分明確其實際工作情況，同時采取針對性措施進行解決，確保其正常運行。在實際工作中變壓器的故障一般包括2種類型。

（1）變壓器運行過程中發(fā)生異響。一旦變壓器處在較重負荷作用下就可能會產(chǎn)生“嗡嗡”的聲響，另外，變壓器內(nèi)部的接觸不良或絕緣發(fā)生擊穿的情況下也容易產(chǎn)生異響情況。變壓器在發(fā)生單相接地或者出現(xiàn)諧振電壓的情況下，其內(nèi)部會產(chǎn)生較為刺耳的聲音，若是變壓器內(nèi)部相關(guān)零部件發(fā)生松動，在運行過程中受到負荷的影響就會產(chǎn)生比較劇烈的異響，或者在較為潮濕的環(huán)境中運行時容易吸收大量水分，從而造成絕緣部分受潮，耐壓強度逐漸下降，最終造成絕緣擊穿問題，造成變壓器的較大安全隱患。

（2）變壓器的絕緣瓷套管發(fā)生閃絡(luò)問題。若是變壓器內(nèi)部密封橡膠質(zhì)量相對較差并且螺母發(fā)生松動，會造成橡膠墊密封效果相對較差，從而容易引發(fā)變壓器的絕緣部分發(fā)生損壞。若是在電容式套管間隙中發(fā)生放電現(xiàn)象或者套管表面出現(xiàn)污垢，容易引發(fā)套管發(fā)生閃絡(luò)，此種電氣故障會引發(fā)大量的氣體，若是此種情況沒有進行及時有效處理，會造成變壓器絕緣部分發(fā)生較為嚴重的損耗，從而引發(fā)變壓器故障。

2.2互感器方面的故障

水電站設(shè)備中存在互感器，按照其類型不同可以分為電壓互感器以及電流互感器。一旦互感器產(chǎn)生故障會對水電站的運行效益產(chǎn)生影響，造成互感器的水質(zhì)不夠準確，無法準確判定電流以及電壓信息。除此之外，互感器也存在著某些物理故障問題，例如線路接觸不良等，這些問題都會對互感器的運行造成較大影響。

2.3發(fā)電機故障問題

水電站發(fā)電機是最為重要的設(shè)備之一，發(fā)電機方面的故障主要分為“勵磁故障”以及“本體故障”兩種類型，其中勵磁故障指勵磁系統(tǒng)所產(chǎn)生的故障，一旦無法確保勵磁系統(tǒng)的正常運行會造成整個發(fā)電機無法正常有效運行。若是發(fā)電機發(fā)生故障會造成非常大的破壞，同時也會引發(fā)震蕩、高溫等伴隨性故障的發(fā)生，嚴重情況下會造成發(fā)電機本體結(jié)構(gòu)的損傷，從而造成發(fā)電機不能正常運行。除此之外，發(fā)電機發(fā)生故障也會引發(fā)火災(zāi)問題，所以一定要對此故障給予足夠重視，對其進行全方位監(jiān)控，最大程度避免故障的發(fā)生。

3 水電站電氣設(shè)備故障維護處理

3.1 變壓器故障的有效處理

一旦變壓器發(fā)生某些故障，要按照故障的具體現(xiàn)象來判定故障類型所在，需要通過維修人員按照故障顯示信息對其進行及時有效的排查，第一時間找到故障點所在。在對變壓器故障進行處理時，可以通過巡查的方式對故障進行逐一排查。在對故障進行處理之后一定要先進行試運行，從而確保變壓器性能完全能夠滿足正常運行的需要，試運行沒有問題之后再正式運行。水電站變壓器所具有的影響是非常大的，因此相關(guān)維修人員需要制定出較為完善的維修檢修計劃，要定期對其進行檢查并且記錄，加強設(shè)備的安全性預(yù)防，從而確保變壓器可以始終處在正常運行狀態(tài)，確保水電站中整個電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性，進一步提升效益。

3.2 互感器方面的故障處理

3.2.1 電流互感器故障處理

（1）過熱故障的處理。電流互感器運行過程中會產(chǎn)生過熱、冒煙等問題，造成此問題的主要原因在于一次側(cè)接線不良、二次側(cè)接線板表面氧化嚴重、電流互感器內(nèi)匝線間短路或一、二次側(cè)絕緣擊穿等等，要針對這些原因逐項排查處理。

（2）二次側(cè)開路故障處理。此故障是電流互感器最主要的故障之一，要對其重點處理。一旦判定電流互感器發(fā)生二次側(cè)開路故障，要立即停止運行（或?qū)⒇摵蓽p小至最低限度），處理過程中采取必要的安全措施以防止觸電。如果因其絕緣破壞造成放電，則應(yīng)予以更換。

（3）內(nèi)部存在放電故障的處理。一旦電流互感器發(fā)生放電問題，可能是因為互感器表面過臟而造成絕緣降低引發(fā)的，所以需要對互感器停電之后對其表面進行徹底的清理，確保其絕緣性。

3.2.2 電壓互感器故障處理

（1）電壓互感器自身故障先要將容易引發(fā)誤動作的繼電保護以及安全自動裝置退出，將二次側(cè)斷路器斷開或者拔下二次側(cè)熔斷器;若是高壓側(cè)熔斷器三相或者故障相已經(jīng)發(fā)生熔斷情況下可以將隔離開關(guān)拉開;若是高壓熔斷器沒有熔斷、故障不夠嚴重并且絕緣沒有損壞的情況下，一旦出現(xiàn)漏油到看不到油位以及內(nèi)部發(fā)熱等問題，可以將隔離開關(guān)拉開進行隔離;若是高壓熔斷器沒有發(fā)生熔斷，內(nèi)部故障較為嚴重并且高壓側(cè)絕緣已經(jīng)發(fā)生損壞，可以采取高壓斷路器將故障切除，盡可能采用轉(zhuǎn)變運行方式的方法進行停電，無法轉(zhuǎn)變運行方式時可以在不帶負荷的情況下才拉開隔離開關(guān)，之后恢復(fù)供電;完成故障電壓互感器的隔離之后將一次母線并列，將電壓互感器二次側(cè)開關(guān)合上重新投入已經(jīng)退出的繼電保護以及安全自動裝置;明確故障之后，如果可以自行處理要立即進行處理，并且按照上級指令及時投入運行，如果無法自行處理要及時向上級進行匯報，并且委派專門人員檢查處理。

（2）在隔離開關(guān)合閘后熔斷器再次發(fā)生熔斷時，需要再次將電壓互感器退出運行并進行檢查;如果V相熔斷器發(fā)生熔斷，需要檢查此擊穿熔斷器是否被擊穿;如果U相、W相熔斷器發(fā)生熔斷，需要將所有二次側(cè)熔斷器取下之后，對此電壓互感器二次回路絕緣電阻進行遙測。在進行絕緣電阻遙測過程中需要采用1 000V或者500 V絕緣電阻表來進行，要保證絕緣電阻值≥1 MΩ;一旦發(fā)現(xiàn)二次回路中存在短路或者絕緣較差的情況，需要將故障徹底消除之后才可以將電壓互感器投入運行。

3.3發(fā)電機故障的處理

絕大多數(shù)水電站一般情況下常常會采用較為常規(guī)的檢測方式進行發(fā)電機故障的處理，主要是通過逐個排查的方式將發(fā)電機本體故障排除掉。例如在對震動故障進行處理時，可以通過電腦來對發(fā)電機本體進行監(jiān)控，若是發(fā)現(xiàn)能夠造成故障的結(jié)構(gòu)就要重新調(diào)整，這樣能夠大大降低發(fā)電機自身工作負荷量，從而恢復(fù)本體的有效運行。若是發(fā)電機在調(diào)試運行時還是無法達到標準運行狀態(tài)，要及時向調(diào)度部門提交相應(yīng)的信息申請?zhí)幚怼Ｒ坏┌l(fā)電機發(fā)生勵磁故障問題，需要對其進行重新啟動，要先進行自動勵磁，在啟動10 s之后如果沒有運行會受到運行失敗的信號，此時需要再一次進行勵磁系統(tǒng)的檢查，此種情況下可以直接檢查起勵電源、接線等來幫助解決故障問題。

另外，水電站發(fā)電機組在運行過程中會產(chǎn)生大量熱量，若是沒有對其進行有效的散熱而產(chǎn)生熱量聚集，會造成發(fā)電機組的高溫警報。所以一定要對其采取必要的散熱，可以更換備用的冷卻水對其進行降溫，確保發(fā)電機能夠及時降溫。

3.4完善管理制度及其提高檢修維護隊伍

3.4.1建立完善管理制度

嚴格貫徹執(zhí)行安全生產(chǎn)的各項規(guī)章制度;嚴格執(zhí)行“二票”（工作票、操作票）“三制”（交接班制度、設(shè)備巡回檢查制度、設(shè)備定期試驗輪換制度）以及《安規(guī)》、《運規(guī)》。運行值班人員必須熟知各崗位國家相關(guān)的安全規(guī)程及各項運行規(guī)程制度，并且經(jīng)過考試合格才能上崗。值守人員凡離開崗位三個月及以上者必須經(jīng)過《安規(guī)》及業(yè)務(wù)考試合格后方能上崗。對新入廠人員，必須經(jīng)過跟班、培訓(xùn)并通過電站組織考試合格，經(jīng)批準頂崗后，才能擔(dān)任正式工作。設(shè)備運行方式的改變或設(shè)備狀態(tài)的改變等操作，需根據(jù)中控室的命令，按有關(guān)規(guī)定辦理工作票，填寫操作票后方能進行操作，嚴禁無票操作，同時在操作記錄簿上進行記錄。

3.4.2提高運行檢修隊伍素質(zhì)

廣泛開展崗位練兵和技能競賽活動。認真做好每月的技術(shù)問答題和“反事故演習(xí)”、“事故預(yù)想”活動及每周的安全日活動;積極組織開展各種業(yè)務(wù)技術(shù)培訓(xùn)活動;努力學(xué)習(xí)業(yè)務(wù)技術(shù)，不斷提高運行值班人員的業(yè)務(wù)技術(shù)素質(zhì)，對業(yè)務(wù)技術(shù)應(yīng)精益求精，能達到“三熟、三能”（熟悉設(shè)備、熟悉操作、熟悉本崗位的規(guī)章制度;能分析設(shè)備運行狀態(tài)、能及時發(fā)現(xiàn)故障隱患、能掌握一般維護技能），逐步實現(xiàn)“一專多能”、“一工多用”。積極開展百日安全運行無事故、千次操作無差錯、月小指標考核等勞動競賽活動。結(jié)合實際定期開展水電站黑啟動演練。進一步提升值班人員全廠停電的應(yīng)急處置和實戰(zhàn)能力保證廠房廠用電和壩區(qū)防汛用電的可靠性。

4結(jié)束語

綜上所述，對于水電站而言，如果想要讓水電站能夠在日常生活中發(fā)揮出相對應(yīng)作用，或者是穩(wěn)定水電站的發(fā)展，企業(yè)相關(guān)工作人員就要對其進行維護和檢修工作，加強設(shè)備的檢修工作，才可以讓水電站中的發(fā)電機組保持穩(wěn)定運行。因此，需要必須對操作人員、檢修人員進行水電站電氣設(shè)備的使用與維護培訓(xùn)，以此來增強工作人員的實踐經(jīng)驗與操作技能，確保能夠正常操作電氣設(shè)備，并做好日常的維護工作，在確保安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，帶來更多的經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1]黃韶源.水電廠水輪機檢修方式及能量問題分析[J].科技風(fēng)，2018（05）

[2]董厔.水電廠水輪機檢修方式及能量問題研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（03）

[3]趙耀.碧口水電廠3號機組水輪機增容改造后能量特性驗收試驗及結(jié)果對比[J]. 甘肅水利水電技術(shù)，2012（01）

[4]謝經(jīng)鵬.水電廠機械設(shè)備檢修及維護管理問題研究[J].河南科技，2014（09）

[5]湯興寶.水電站電氣設(shè)備檢修技術(shù)革新與運行維護分析[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（29）

作者簡介：龔海平（1980-），男，漢族，四川南部縣人，大專，助理工程師，主要從事水電運行工作。

范一彥（1979-）男，漢族，四川南部縣人本科，助理工程師，主要從事水電運行工作。