水电站电气故障分析与现场解决方案曾庆铃

水电站电气故障分析与现场解决方案曾庆铃

曾庆铃张继均

（四川港航嘉陵江金沙航电开发有限公司637400）

摘要：伴随我国经济的飞速发展及社会中生产、生活对于水资源的大力需求，我国的水利及水电相关事业也在快速发展当中。在我国水利、水电事业的发展中，水电站是重要的组成部分，只有水电站的运行质量得到保证，我国水利、水电事业整体发展才会较为顺利。在水电站的日常运行当中，受到多方面因素的影响，水电站相关的电气设备出现一些故障问题是无法完全避免的。如果水电站的电气故障问题得不到及时的解决，故障问题就会变得更为严重，甚至造成安全事故等，这对于变电站的运行及相关工作人员的人身安全极为不利。笔者将在本文当中对水电站的电气设备等进行概述，并进一步分析电气故障的现场解决措施。

关键词：电气故障；水电站；现场；分析；解决

目前，我国的经济仍然处于稳定、快速的发展态势当中，水利、水电事业的发展规模逐渐扩大，建设与发展的速度也在不断加快。在此背景之下，我国的水电站已经广泛分布在各个地区，水电站的装机容量也出现了明显扩大，特别是电气设备，成为了水电站运行中的主要设备构成，其自动化程度也出现了显著提高。对于水电站的电气设备而言，在其实际运行当中，出现故障问题是不可避免的，只能尽量将故障的发生几率将至最低。因此，如果水电站的实际运行出现电气故障等问题，就需要相关人员进行故障排查，对故障问题及类型进行分析，这样才能有效延长水电站电气设备的实际运行寿命，并不断提高其运行效率。笔者将在下文对此问题予以分析，望给相关人员提供科学参考。

一、水电站电气设备的概述分析

在水利、水电事业的发展当中，水电站主要是将水能转变为电能的综合性设施，其自身的主要运行动力就来自水流，因此，水电站的位置一般都是在江河湖泊左右。水电站可以利用水流与建筑物之间的落差形成的水头，不断汇集并调整天然水流自身的流量，之后利用水电站内部电气设备的运行，将水能转变为电能。目前，我国的水电站一般都是位于水流落差相对较大的环境，比如黄河、长江的干流河流位置。水电站在将水能转变为电能的过程当中，需要利用电气设备，而水电站中的电气设备由于自身用处的差异等，一般被分为一次设备与二次设备。一次设备主要就是发电、输电设备，如果一次设备出现了明显故障，就会给水电站的整体安全等带来严重影响。二次设备主要是水电站当中的辅助设备、备用设备等，与一次设备相比，二次设备的自身应用周期会更短，在维修等方面的费用也会较少，在设备检测方面也会更为简单。

二、水电站电气故障的分析及解决

（一）发电机绝缘体故障

在水电站的实际运行过程当中，发电机是极为重要的组成部分，在发电机运行过程当中，很容易出现热损耗的情况，这样可能会造成发电机自身的绝缘体出现严重的损坏，甚至引发一系列安全事故等。如果发电机的绝缘体出现了破损，就可能出现短路或者漏电的情况，这会给设备的维护人员等带来较为严重的安全威胁。如果维护人员自身的安全防范意识不够强或者在操作当中未能遵循安全规范等，就可能出现触电情况。

为了提高水电站电气故障维修的安全性，相关人员需要及时解决发电机绝缘体的破损情况。发电机的绝缘体出现破损之后，会出现以下几种不同的情况：第一，发电机的通风口会出现明显的火星，并且会冒出较为浓烈的黑烟，还会散发出较为刺鼻且带有烧焦味道的气体。第二，发电机监控设备的显示器指针会出现归零。第三，发电机的断路器会出现较为频繁的跳闸反应。一旦在发电机的实际运行当中出现了以上三种情况，设备维护人员就需要及时针对发电机的绝缘体进行检查处理，并且及时将出现损坏的设备等淘汰，做好具体的维护工作，进而保证发电机运行的整体质量。

（二）电抗器故障与处理

在水电站的电气设备当中，电抗器也是重要的组成部分之一，电抗器的自身作用主要就是与降压器、升压器等设备相连接。但是，在电抗器的实际运行当中，也会因各类原因而出现故障问题，比如，在电抗器的实际运行当中，如果出现了长时间不间断运行，其温度就会明显升高，如果温度无法及时下降，电抗器就会被烧坏。

针对电抗器的温度较高的现象，相关人员需要在实际维护当中进行分流处理，在进行分流的时候，相关人员可以选择一台机组，将其与原先存在的机组进行并联，这样可以有效减少电抗器的机组电流，并且有效降低其自身温度。对于电抗器电流不稳定的情况，相关人员可以选择降压器、升压器等，对相应的参数进行设定，以此达到电抗器稳定运行的目的。这样的处理方式可以将原有的谐振点破坏，并且使机组得到无功补偿。在电抗器的实际运行当中，相关人员需要确保发电机在并列运行的情况下负荷较为平衡，进而解决中性线部位的电流异常变化。当水电站中有不同的发电机进行并列运行的时候，中性线的电流会因为负荷不同而产生相应的变化，这一点需要相关人员注意。

（三）电压较低

在水电站发电机的实际运行当中，其电压可能会出现明显的偏低情况，无法达到额定电压值，进而造成了电气故障等。如果发电机刚刚被检修之后进行启动，在额定转速的时候升压，相应的励磁电阻就会变小，造成励磁电压、定子电压无法上升。在面对这样的故障时，相关人员需要对励磁回路进行细致检查，分析回路内部是否存在明显的断线，电刷的位置是否正确等。如果在检查当中未出现上述情况且励磁电压表的指针明显偏转，就说明励磁线圈的搭接可能存在问题，这时，相关人员可以将正负极进行换接处理。如果励磁电压表的指针无变化且电压表没有指示相应数值，就说明励磁线圈的磁性明显不够。这时，相关人员需要及时进行充磁，并且可以加入直流电源等，故障排查结束之后，相关人员还需要对设备进行跟踪处理，以此确保其正常运行。

（四）互感器熔断

电压互感器主要分为高压与低压熔断两种性质，低压熔断又包括单相与双相低压熔断，如果出现了单相低压熔断现象，故障相电压就会变为零。对于这一问题，相关人员需要及时对低压熔断器进行更换，如果出现了较为明显的高压熔断情况，相关人员需要及时进行停机，并且对高压熔断器进行及时维修，必要时候需要更换熔断器。只有这样，才能避免互感器的熔断故障更为严重。

结语

在我国水利、水电事业的不断发展当中，水电站是最为重要的基础设施。伴随相关技术的不断发展，水电站中的主要电气设备也在向着智能化、信息化的方向不断发展，如果电气设备在实际运行当中出现了故障问题，就会给水电站的稳定运行带来严重影响，甚至可能引发相应的安全事故等。所以，水电站的工作人员需要认识到电气故障存在的危害，并且针对电气故障的类型等进行分析，掌握具体的故障类型及发生原因等，并且提出科学的现场解决方案，以此减少电气故障带来的严重损失等。只有这样，电气设备的运行质量才能得到保证，水电站的运行才会更为安全、稳定。

参考文献

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