关于水电站电气设备故障原因及处理措施探析汤小祥

关于水电站电气设备故障原因及处理措施探析汤小祥

汤小祥

（嵊州市南山水库管理局浙江嵊州312467）

摘要：随着电设备质量和其自动化水平的提升，促进了水电企业管理水平的渐渐提高，水电站作为一个关键的设施。如果是水电站其中的一个体系发生故障，对整个水电站的电力体系都会带来极大的影响，甚至还会损失电力单位的经济效益。为了确保水电站的正常运行，完成水力到电力的高效率转换，对它的故障分析与处理措施就显得非常重要了，特别是对其电气设备的故障存在与处理方法。本文通过对水电站常故障隐患的分析，探讨了几种有效的处理方法，这对水电站的安全、可靠运行具备非常关键的实际意义。

关键词：电气设备故障；水电站；处理

引言：随着中国经济的持续发展，各类中小型水电站的建设持续增加，迅速崛起的水电站为社会稳定、发展经济供应了关键的保证基础，所以水电站管理人员的首要工作是维护水电站的正常运转。在现实的水电站工作中，水电站随时都会出现电气设备故障，关系到电气体系的每一个位置，同时发生的故障是各种各样的，想要排除设备的各个故障点，技术人员就一定要掌握电气专业技术，可以及时发现故障，并针对发现的故障熟练、可靠地对其实施排除。

1、水电站调速器引发的故障和其处理

水电站中电气设备中的常见故障是调速器引发的故障，所以要对其实施具体的了解，及时排除与处理水电站调速器的常见故障。水电站调速器产生的故障关键含电液转换器故障、主控单片机故障与开度、开限反馈表指示不符等故障。电液转化器故障关键是在机组、调速器上电的正常运行的时候，电液转换器不振，液压随动体系对控制、操作命令不做出反应。这种故障通常是由电器故障和机械故障导致的。主控电源出现故障或电压转换器断线通常会导致电器故障，电气故障相对繁杂，在处理时要认真对待，严格处理，需要在停机后仔细检验维修彻底排除故障。油渍太多或存在别的异物会导致机械故障，机械故障通常相对简单，在处理时只要把调速器的活塞实施及时的清洗或科学调整调速器的工作形式。主控单片机故障关键是指调速器在工作的时候，启动单片机后没有依照要实施的流程正常实施而产生死机故障。这种故障通常表现为电液转换器不振、不可以正常显示的面板显示器、不能正常工作的调速器。这些故障都相对繁杂，也许是由单片机复位控制电路造成的结果。解决这种主控单片机故障，通常对单片机实施复位操作或再上电，故障电路再用万能表或示波器测试，把故障的重点找出，使用科学的方法实施处理。开度、开限反馈表指示不符的故障关键表现有2种，首先是调速器在实施手动运行时，开度指示超前于开限指标，让导叶的开度指示值与开限指示值不相符。其次是在自动运行时，调速器开度指示与导叶的现实开度指示值不相符，指示表现为不平衡的平衡表。这种大部分是因为机械位置故障造成的，是部分相对简单的故障，处理起来也相对简单。同时在处理时要仔细严谨，严格依照有关要求实施处理，改善的处理这些故障。

2、发电机引发的故障及其处理

2.1发电机故障处理。发电机故障关键包含下面几个方面：发电机存在太高的温度、失去同期、发电机工作中转子接地、转子回路断线、振荡、发电机定子接地、存在相对重的负荷、发电机着火、处理发电机继电保护工作等。水电站电气设备中，发电机非常关键，日常检修的时候要加强巡检力度，和之前的“闻、看、查、听”相结合，查看发电机励磁电压、励磁电流、定子电流等是不是反常，查看声音与外观是不是反常，是不是存在振动与发热情况，是不是存在异味状况等。比如发电机失去同期或振动，如果是发电机微机监控上的功率值、定子电流、转子电流和母线电压值发生上下跳动状况，而且其大于正常值的参数，存在异常声音的状况，可视为发电机振荡，这时，励磁电流要尽量提高，把同期条件给予恢复。除此以外，要降低发电机的有功负荷；如果是上述处理方法依然不能把发电机恢复同期，要马上向调度部门报告。

2.2发电机励磁故障处理。在正常运行情况下，发电机励磁体系能有效起励减压发电机体系，在发电机微机控制期间，最容易发生励磁体系故障，关键有下面几种：PLA模块反常、励磁体系运行反常等。导致励磁故障的关键因素相对多，以发电机励磁体系起励失败为例，从起励开始，如果是10s以内，发电机端电压低于10%的额定机端电压，调机器这时就会提示失败。在这时，要在起励以前，对调节器实施检验，查看其开机状态是不是正常，如果是直流刀闸、功率柜交、PT高压侧刀闸、灭磁开关、起励电源开关都合上，停机不存在信号，再检验PT保险有没有熔断、是不是存在起励电源，PT回路是不是松动接线，如果以上通过检查都正常，则能换另一个通道，实施起励。

3、水电站PLC控制系统的抗干扰措施

因为PLC大部分处于各类电磁环境中，非常容易受到电磁干扰而不可以正常工作，给水电站安全可靠运行带来关键的影响，所以能使用下面措施：首先是抗干扰的隔离方法。PLC内部使用光电耦合器、输出模块中的小型继电器与光电可控硅等器件来完成对外部开关景信号的隔离，通常PLC的模拟量I／O模块也使用了光电耦合的隔离方法；其次是输出端的可靠性方法。继电器输出模块的触点工作电压区域宽，降小导通压，和晶体管型与双向可控硅型模块比较，承受瞬时过电压与过电流的能力相对强，然而动作速度相对慢。体系输出量变化不是非常频繁时，通常选用继电器型输出模块。PLC输出模块内的小型继电器非常小的触点，非常差的断弧能力，在发电站的DC220V电路中不可以直接应用，一定要用PLC驱动外部继电器，用外部继电器的触点驱动DC220V的负载。

4、为避免故障实施预防性试验

4.1测量绝缘电阻或吸收比

这是一种最简单而又最常用的试验方法，一般用兆欧表实施测量，依据测得的电气设备在加压1min时的绝缘电阻大小或1分钟时绝缘电阻和l5s时绝缘电阻之比，能够检验出绝缘是不是有贯通的集中性问题，整体受潮或贯通性受潮，可是不可以检验出绝缘的部分缺陷。

4.2测量泄漏电流

基本上测量泄漏电流和测量绝缘电阻的原理是一样的，并且检出缺陷的性质也大概一样。可是因为泄漏电流测量中所用的电源通常都由高压整流设备供应，并高压侧泄漏电流用微安表直接读取。所以，它和测量绝缘电阻对比又有自己的优势：首先，试验电压高，而且能随便调节；其次、能由微安表随时监视泄漏电流，灵敏度高，也相对好的测量重复性；最后、依据泄漏电流测量值能够换算出绝缘电阻值，而用兆欧表测出的绝缘电阻值则不能换算出泄漏电流值。此外，还有测量介质损耗角，直流耐压试验，交流耐压试验，还有测量直流电阻、测量接触电阻等。

结语

水电站正常运转的重点是水电站电气设备，水电站电气设备是否正常影响到水电站的整体运转。虽然中国水电站电气设备不管从更新设备还是技术水平方面都有非常大的提升，可是水电站电气设备故障方面依然有欠缺。所以要及时对水电站电气设备实施及时的更新，并持续改进有关的技术水平，增强有效的处理水电站电气设备故障。

参考文献：

[1]房文军.关于水电站电气设备故障原因及处理措施探析[J].中国新技术新产品.2012（12）

[2]胡恢武.水电站电气设备运行维护与故障检修[J].企业技术开发，2016（13）：118-120.

[3]王学军.刍议如何提高水电站电气设备的可靠性[J].科技创新与应用.2016（16）.