水电站在运行中设备故障的判断及处理

水电站在运行中设备故障的判断及处理

张伟

新疆伊犁河流域开发建设管理局 新疆伊宁市 835000

摘要：经济的发展，社会的进步推动了我国综合国力的提升，也带动了水电行业的发展，水电站设备因运行环境较差，易发生线圈(电缆)过热、绝缘损坏、间接触电，甚至导致火灾(或爆炸)事故，本文主要对水电站在运行中设备故障的判断及处理做论述，希望通过本文的分析研究给行业内人士以借鉴和启发。

关键词：水电站；运行；设备故障；判断；处理

引言

水电站设备作为水电站的重要组成部分，其运行状态将对水轮发电机组运行的安全性和稳定性产生重要的影响。但是在实际运行过程中，水电站设备往往会出现过热、间接触电，甚至火灾或爆炸等严重的事故，从而造成严重的人员伤亡和经济财产损失。因此必须充分认识水电站设备事故问题的严重性，要对事故原因进行全面的分析，同时应采取安装漏电保护装置以及接地保护装置等相应的措施来减少事故发生的机率，从而确保水力发电机组运行的安全稳定，为水电企业创造更大的经济效益和社会效益。

1水电站机械设备故障检修技术

（1）在设备运行监测以及状态检修技术方面，不仅要求工作人员加强技术检测，同时也应当确保检测的全面性，以确保设备的安全稳定性。在检修过程中，应对相关参数进行分析和检测，最终确保设备的稳定运行。工作人员应了解机组的稳定性，通过调相实验分析发电机组故障，也可以通过变转速试验分析不同转速的发电机数据来了解整体稳定性，并及时处理问题，降低差异性。（2）在设备检修后的调试方面，要及时消除工况调试路径故障，以提高设备的运行效率。调查发现，当前设备稳定性故障检测主要有电气、负荷、暂态过程以及机械设备变转速实验4种类型。在实际使用过程中，通过对故障类型进行判断，从而及时调整变转速的差异性以及稳定性鉴定。

2水电站在运行中设备故障的判断及处理

2.1建立检查保养制度

在水电站机械设备种类和数量不断增加的背景之下，如何加强对其的管理成为了当下水电站机械检修保养的关键。（1）应当确保水电站机械设备的正确使用。由于不同的工作人员对于设备的掌握程度存在差异，在设备种类不断增加的背景之下，作为使用者应当先学习这类设备的使用方法以及相关的注意事项，同时也要严格按照相对应的流程进行使用。每一位机械设备使用者应当在使用前后登记设备状态，避免由于人为操作不当减少设备的使用寿命。（2）工作人员应当加强对于水电站机械设备的科学管理，对设备采购的过程中在采购人员应当加强调研，这样才能提高设备的使用效率，避免经费浪费。水电站的机械设备大多数十分贵重，因此工作人员应当建立与之相对应的设备配置平台，通过合理配置来提高设备的使用效率。（3）应当加强水电站机械设备的维护保养工作。由于机械设备的种类十分繁多，工作人员应当加强对于水电站机械设备的检修保养工作，一旦出现问题应及时解决。此外还应提高水电站机械设备的检查频率，避免设备出现超负荷运行的情况。

2.2蓄电池单体电压欠压故障处理

某水电站直流电源监控系统中的高频开关电源模块及电力操作电源监控系统。操作系统主要由监控模块PMU—S21、自冷模块GZ22010—6和电池巡检单元PMU—B2等组成。监控模块PMU—S21是水电站直流电源监控系统主要组成部分，监控模块具有直流系统监测、告警等功能。监控模块在运行中主要监视三相交流电源数据、母线数据、母线对地电压、馈出支路电阻、蓄电池数据、蓄电池单体电压、当前告警记录等参数。为保证供电可靠，电源屏由两路电源供电，两路电源可自动切换，当一路供电中断时，另一路电源可自动投入。蓄电池组由1组共18只13.5V、100AH的密封免维护铅酸蓄电池组成，有硅整流浮充装置进行充电;充电装置有稳压、恒流、手动3种控制方式，可满足各种运行方式的需要。首先是故障现象。机组发电运行时，运行人员在巡视检查时发现中控室100AH直流充馈电一体化屏内监控模块PMU—S21显示告警，监控模块液晶屏显示电池故障。运行人员通过查看监控模块三相交流电源数据、母线数据、母线对地电压、馈出支路电阻、蓄电池数据、蓄电池单体电压、当前告警记录等参数，当前告警记录显示15号单体电压欠压、16号单体电压欠压，电池屏内发现15号蓄电池硫化严重，16号蓄电池硫化严重，蓄电池极柱腐蚀。其次是处理措施。运行人员及时更换故障单体蓄电池，更换后，监控模块无告警显示，监控模块液晶屏显示电池浮充正常。

2.3电气保护装置安装的必要性

为了保证水电站设备的运行安全，可以采取在其金属外壳上直接安装接地保护系统的方式，也被成为TT方式来为水电站设备提供有效的保护，这样如果设备外壳出现了带电情况时，就可以通过接地保护装置来避免人员发生触电事故。不过由于自动低压开关并不一定会做出跳闸动作，因此漏电设备金属外壳上所带电压仍具有较高的危险性。同时如果电流的泄露量较小，也不能保证触发熔断器的保护动作，因此还需要在TT系统中配合使用中性线保护装置。为了确保中心线的机械强度能够满足保护装置的要求，安装人员应选择与相线导线相同的截面面积的N线，同时要确保N线连接可靠。在连接施工时可以选择火泥熔焊或熔接、热熔焊接以及放热焊接等方式来对通报钢绞线以及铜线进行焊接施工并要注意保证三相负荷的平衡性。同时要加强对低压线路的巡视检修工作，以确保线路运行的安全。采用TN方式作为水电站设备的电气接地保护装置可以在设备外壳出现带电情况时，通过接零保护来使漏电电流增加，从而形成较大的短路电流，这样就可以有效触发低压断路器以及熔断器的跳闸及熔断动作，及时切断故障设备中的电流，从而避免人员发生触电事故。此外还可以充分利用工作零线作为中性线的接零保护。这种接地保护方式主要适用于与相负载处于不平衡状态条件下的接地保护，此时由于不平衡电流处于工作零线上，因此有对地电压存在，连接在保护线上的设备外壳上就会有电压存在;而当工作零线断开后，就可以为设备提供接零保护。采用TN电气接地保护装置和利用工作零线作为中性线的接零保护。

2.4建立水电站设备供应链风险数据库

水电站设备数字化供应链管理要建立水电站设备供应链风险数据库，组织数据挖掘专家和风险数据分析专家加强水电站设备供应链内外部环境的风险收集，并对水电站设备供应链的实时风险数据进行分析，帮助水电站设备采购、投入生产、安全管理等相关决策提供数据支持，优化水电站设备的相关决策。

结语

总之，要对水电站设备做好相关的管理维护措施，以降低发生重大安全事故的机率。同时为水电站设备的安全运行提供更加可靠的保证，由于水电站设备安装相应的漏电保护装置以及电气接地保护装置，从而避免机械发生过热、触电以及火灾等事故，提高水电站设备运行的安全性和可靠性，从而扩大企业的利润空间，实现水电企业的可持续性发展。

参考文献

［1］张祥．关于水利水电工程水电站设备的安装问题及维护检修［J］．山东工业技术，2018(19):110－110

［2］陈会城．大型水利泵站水电站设备安装和检修的技术措施［J］．珠江水运，2015(18):56－57

［3］王志芳，安雅丽，张娟娟．漏电保护装置破解低压配电系统漏电的魔咒探秘［J］．电气传动自动化，2012，13(6):15－19

［4］梁雄基．论水电站设备事故及安装电气接地保护和漏电保护器的必要性［J］．电子技术与软件工程，2014(14):164－164