水电站电气设备可靠性探析

水电站电气设备可靠性探析

张金芬

(浙江省台州市黄岩富山水电站管理局浙江黄岩318023)

摘要：水电站电气设备是维持水电站正常运行的核心组成部分，电气设备的可靠性直接影响着电网的正常运行。本文通过分析水电站电气设备的常见故障，探索水电站电气设备的维护措施，以期提高水电站运行效率，提升水电站经济效益。

关键词：水电站,电气设备,提升,效益

1.前言

水电站工程的建设利国利民，不仅能满足人们对电能的需求，还支持着国民经济的发展，另外，水电站工程的建设节能环保，为构建和谐社会奠定了一定的基础，因此，确保水电站的安全运行尤为重要。基于此，水电站应该保证水电电气设备可靠性，定期合理维护水电站电气设备，以便确保水电站电气设备的安全运行，促进水电站电网的正常运行，进而稳定供应社会电能。

2.水电站电气设备常见故障

2.1变压器

变压器常见的运行故障主要有：一，变压器运行中发出异常声音。例如：变压器的故障程度不同，其发出的声音也不同。发出“嗡嗡”声，通常表示变压器负荷过重；发出“噼啪”声，表示变压器内部构建损坏；发出“呼呼”声，表示夹紧铁芯的螺钉松动。同时，由于水电站电气设备的运营环境潮湿，导致变压器吸收过多的水分，加大了绝缘设备的湿度，降低绝缘设备的耐压能力，严重时甚至会造成击穿放电事故。二，变压器绝缘陶瓷套管故障，影响设备的绝缘密封性。导致这一故障的主要原因主要是变压器内绝缘陶瓷套管制作材料质量不高和设备组件松动。另外，当前大部分绝缘陶瓷套管是电容式，当绝缘面污染度大时，会给绝缘本身造成较大的影响[1]。

2.2调速器

导致调速器发生故障的主要因素包括：机械元件、电气设备和电液转换器。第一，机械故障。导致机械故障的主要原因是：设备在运行过程中，运行时间过长，再加上没有相关维护管理措施，进而影响了机械设备的整体运行状况。第二，主控单片机故障。主控单片机故障会导致显示屏信息无法正常显示，导致调速器出现故障。而产生这一现象的主要原因是，设备没有定时维护管理，导致异物堵塞住设备，影响显示屏的显示情况。第三，电液转换器故障。电液转换器发生故障一般是指电液转换器拒动，即当调速器接到控制操作指令时，电液转换器速度下降，甚至无响应[2]。通常电液转换器断线会导致这一故障的出现。

2.3励磁装置

励磁装置的正常运行尤为重要，因为发电机输出功率是根据其负载能力大小而进行调节，额定电压控制就十分重要，而励磁装置主要是控制励磁电流大小，使输出电压稳定在额定电压下。当电气设备正常运行时，存在较小的励磁电流，尽管励磁电压会增加，但是不会出现异常情况。不过当集电环弹簧出现松动、励磁装置构件磨损等问题，就会影响碳刷与滑环之间接触的有效面积，进而增加滑环在励磁装置运行时的磨损程度，导致滑环表面粗糙，甚至在粗糙平面上的形成尖端出现火花。

2.4导线运行

在电气设备运行中，导线只能承受一定限度的电流负荷，所以，当电流负荷超过限制范围后，就会导致导线线路升温甚至烧毁[3]。而产生这一故障的主要原因是运行设备的润滑度不够，导致设备磨损程度高；设备运行空间小，散热功能弱，导致设备局部升温。除此以外，忽视设备运行管理，零部件污垢沉积，也会影响到零部件的散热性能，当导线线路运行负荷超出一定限度后，就会影响到整个导线线路的正常运行，进而威胁到了电气设备运行的安全性。

3.水电站电气设备的维护措施

3.1检查变压器

针对变压器故障的问题，应该加强变压器的检查力度。第一，检查监视仪表，即对变压器中的电压表、功率表、电流表等仪器装置的检查，以便保证电气设备的正常运行。第二，检查变压器油枕油位，即对变压器充油套管中漏油、渗油等现象的监控，避免不必要的能源消耗，进而保证变压器油位的正常。第三，检查冷却系统，当变压器散热性能弱时，变压器温度升高会减短变压绝缘的使用寿命，所以应该仔细检查变压器冷却系统中风扇振动情况，当风扇过热或者停止运转时，要及时发现并且处理，以便减少变压器过热给水电站发电造成的不利影响。第四，检查电磁声。不同的电磁声指向不同的变压器故障，电气设备维护人员应该对电磁声做出正确有效地判断，采取科学合理的措施，进而保证变压器的安全运行。

3.2检查发电机

发电机是支撑水电站正常运行的主要电气设备。所以，检查发电机的日常情况尤为重要。首先，水电站电气设备维护人员要重视发电机的日常检查工作，密切关注发电机上各个参数的变化，正确分析导致发电机产生故障的原因，及时发现问题，并找到科学的解决方式，避免发电机发生故障后带来的一系列问题。其次，由于发电机在运行过程中，螺栓松动或者损坏会发出异常的声音，因此，电气设备维护人员应该准确分辨发电机发出异常声音的原因，及时采取有效的解决方法，确保发电机的安全运行[4]。同时，水电站电气设备在正常运行状态下不会散发气味，因此，当发现气味时，电气设备维护人员要第一时间分析设备产生异味的原因，及时处理故障。最后，电气设备维护人员还要不断完善自身专业知识，积累日常实践经验，以便在设备发生故障时及时找到故障原因，处理故障，保障设备的正常运行。

3.3设备运行维护

电气设备维护人员必须高度重视运行维护工作，定时对设备进行监测。因为导致发电机故障的原因繁多，电气设备维护人员只有把检测工作落到实处，对发电机的温度、清洁度等实时监测，才能确保发电机运行的可靠性和安全性。例如：其一，针对发电机的运行维护，电气设备维护人员要主动清洗发电机，清除发电机内的灰尘和油渍等杂物；要确保发电机的电刷一直在滑环的中心线位置，并保持其有效的配合间隙。其二，针对变压器的运行维护，电气设备维护人员要加强对气体继电器连通管、继电器设备等气体保护设备的维护，及时发现并解决潜在问题，以便保障变压器正常运行；利用接地设备、避雷针等措施避免累积对变压器造成的损坏；防止变压器在运行中负载超额。

3.4运行事故处理

针对水电站电气设备运行中存在的安全隐患，电气设备维护人员要兼顾事故防范与事故处理。第一，事故防范，首先，要健全电气设备操作制度，并保证制度的落实；其次，要注意合理利用先进的电子技术，并能根据电子设备显示的异常状况，及时分析并处理；最后，要培养电气设备维护人员的安全意识，避免人为因素引起的安全事故。做好事故防范工作可以有效地避免事故的发生，保证设备运行的安全性。第二，事故处理，首先，电气设备维护人员要培养自身应急能力，针对突发事故能迅速做出判断，并采取科学合理的措施避免事故扩大；其次，当电气设备需要停机维修时，要在保证非故障设备正常运行的同时加大维修力度，确保供电的稳定性；最后，电气设备维护人员应该对设备产生故障的原因做深层次的研究，以便避免设备事故的重复出现，进而确保水电站电气设备的可靠性。

结束语

水电站电气设备可靠性的探析指的是把电气设备分成不同的环节，抓住这些环节中的主要矛盾，找到其常见的故障，并针对其故障制定与之对应的方法措施，提高水电站电气设备运行可靠性。针对变压器、调速器、励磁装置、导线运行时所出现的故障，电气设备维护人员应该检查和维护变压器、发电机等电气设备，科学处理运行事故，以便提高电力系统运行安全性，提升水电站运行效率。

参考文献

[1]张林.水电站电气设备故障诊断与处理探究[J].商品与质量（科教与法）,2014,15(3):57.

[2]张生贤.输电站电气设备运行维护探讨[J].民营科技，2014，24(11):38.

[3]吴浩.提高水电站电气设备可靠性浅谈[J].四川水利，2014,35(4):93-94.

[4]罗贤君.对水电站机械电气设备检修与维护的探讨[J].大科技，2014,2(4):105-106.