摘要：近几年来，小、中、大型水电厂在不断建设，电气设备被人们广泛的使用，水电站厂的自动化程度也在快速提高。但是，电气故障问题时有发生，所以，对于水电厂电气设备的维护和管理就要加强，使它能够对水电站电气设备的可靠、安全地运行起到有效保障，并可以使其使用周期维持比较长的时间。因此，本文主要对水电厂的电气一次设备的检修安全运行、电压保护措施进行详细地探讨。
关键词：电气一次设备；检修；安全运行；基本构件
无论多好的设备都是需要进行维护的。水力发电厂的设备维护和检修进行科学化管理是现代企业组织管理和生产的一项重要手段，同时也是我国电力企业走向管理现代化非常重要的一项技术经济政策。做好对水发电厂的一次设备的维护与检修工作是能够保证发电设备经济、安全运行的重要措施之一，也是设备全过程管理中的重要环节。本文对水力发电厂一次设备从实施状态维修问题进行探讨。
一、电气一次设备的基本介绍
1、变压器
是变电站一个非常重要的部分，在电力系统中，变压器是无法替代的重要设备，它主要的作用就是把流经电路中的交流电从某一个具体数值变成另一个具体数值，从而使电路中下流的电路原件的使用电压要求得到满足，这对于具有不同电压的电路原件的电路以及电力资源的传输有着十分重要的意义。与此同时，变压器还可以有效的实现阻抗表现数值、相位和交流电之间的转换。目前，变压器的类型有许多，但是它的工作原理都是一样的。
2、电压互感器和电流互感器
电流互感器的作用如下：经过电流互感器的电流可以从比较大值转变为比较小值，从而实现保护相应的电路以及电路元件和对于特殊电路元件的特殊要求；根据同样的道理，电压互感器可以把比较大值的电压转变为比较小值的电压，它的效果作用与变压器基本一致。所以，电压互感器与电流互感器在电力系统中的作用是不可替代的。
3、开关
开关是把电路连通和断开的一个重要的电路元件。必要时断开开关，可以对电路进行有效的保护，防止电路中的有关电路元件遭到损害。在需要维修和检查电路的时候，把断电器断开，电路处在开路的状态，检修等一些工作才可以顺利的进行。当前来说，开关又被称为断电器，其分为高压断电器和低压断电器两种，同时，需要特别注意的是：断电器不具有灭弧能力，因此需要将隔离断电器和相应的保护装置混合使用，共同保护电路。
二、电气一次设备检修和安全运行
1、电压互感器、电流的检测
在电流互感器遭遇二次抗阻较低因素的影响的时候，由于铁芯被其影响，磁电流将近零，假如在这个时候电流互感器出现不正常的发热和一些异常的声音，那么就需要对机器立即关闭并进行检查。在电压互感器工作的过程中，其保险丝有可能会熔断，同时还会伴有异常声音、烧焦、冒烟等现象，甚至还有可能会发生漏油、火花等一些问题，这个时候就需要对其立即停止运行并进行检查。
2、开关故障维修与检查
作为开关，其最主要作用就是对电路进行保护，开关又被称做为断电器。其中断电器的故障分为机械类故障和电器类故障，先对机械类故障进行处理，再对电器类故障进行处理是其处理顺序。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆机械类故障与电器类故障由于这两者形成的原因都是不相同的，机械类故障通常是因为设备本省的问题所导致的，比如说设备的老化等等；而电器类故障通常是因为继电器等一些问题产生。对于不同的故障，应该采取的维修方法也不同。它们一般的检查措施是：（1）对开关的最低电压进行检查；（2）对导线的电阻进行测量，与此同时还要做好触头的检查；（3）对于分闸、合闸等一些不同情况下检查其弹簧；（4）使用局部放电法对于高压开关内部的导电连接构件和绝缘部分进行检查，检查其是否有老化、接触不良、电阻过大、漏电等问题。
三、水电厂电气一次设备过电压保护措施探讨
主要指的是能够直接用于分配、生产和输送的高压电气设备。其中包括有变电器、发电机或是电抗器、自动开关等等。
1、励磁变压器过电压保护
使用励磁变压器的过电保护有现实的意义，一般情况下来说，过电压保护器件以无间隙避雷器为主要方式，对于励磁变压器的保护就要对下面一些问题进行考虑：（1）在正常情况下氧化锌电阻不导通动作，同时也无法进行连续性的动作，因为这样的话就会直接引发非线性电阻的老化，从而导致发生短路的现象。另外，100赫兹的连续过电压也不不应该使用非线性电阻的形式来对其吸收。（2）大多数的过电压都能够使用氧化锌电阻来吸收和保护的。为了使励磁变压器的正常运行得到有效的保证，国家就此颁布了有关的法规法律来对其进行控制和规范。其中，一般的避雷器是无法保护励磁变的。因为，一般的避雷器在产生过电压的时会非常严重的超过绝缘的程度，无法达到绝缘效果。为使电力系统电压的能够发挥正常，这就需要我们对一些的参数调整。但由于励磁变二次电压会根据发动机的参数指标的变化而产生变化，所以，电力市场上还未有定性的产品出现。总之，对于100赫兹的过电压而言，我们能够采取组容器来对其限制。在许多的限制设备当中，唯独阻容不会发生老化的问题，只要可以保证电阻能够正常散热就能够吸收电压。在特殊的情况下，里侧边的二测绕组之中的两项电流发生突变也会导致过电压的现象出现，这时，就能够使用二极管D1～D6给电容C进行充电，从而获得缓冲，di/dt降低，从而使过电压减小。过电压消失之后，C上的电荷向电阻R释放，等到下个周期再次吸收。
2、保护放电间隙
保护间隙指的就是由两个金属电极组成的简单的一种防雷保护装置。一个电极在绝缘子上固定，相接于带电导线，另外一个电极根据接地装置与辅助间隙相接，两个电极间的间隙距离保持规定的。保护间隙的结构非常简单，维护方便，但是它的自行灭弧能力比较差。其中间隙的结构分为球型、角型和棒型这三种。棒型间隙的伏秒特性比较陡，不容易配合设备的绝缘特性；球型间隙的伏秒特性虽然是最平坦的，保护性能也十分好，但是它和棒型间隙同意，都有着间隙端头容易烧伤的缺点缺点，烧伤之后的间隙距离变大，使动作的准确性不能得到保证。这些年以来角型间隙在配电设备和配电线路的防雷保护中被广泛使用。
3、保护出线过电压
（1）GIS 配电装置出线过电压保护配置。与GIS管道连接的架空线路，它的进线段保护长度应该大于2km。220kV 和之下的GIS 配电装置架空线路出线的连接位置，应该要设置出线侧避雷器F1，在母线上不要安装母线避雷器。220kV及之下GIS 配电装置的电缆或者是混合出线的过电压保护110kV、220kV 进线有电缆段的GIS变电所，在架空线路与电缆段的连接的位置应该设置金属氧化物避雷器，其接地端应和电缆的金属外皮连接。对于三芯电缆，末端的金属外皮应该和GIS 管道金属外壳连接接地；对于单芯电缆，应经金属氧化物电缆护层保护器接地。电缆末端到变压器或者是GIS一次回路的任意电气部分间的最大电气距离小于130米。对于连接电缆段的2km 架空线路应该要架设避雷线来对进线段进行保护。
（2）AIS配电装置出线过电压保护配置。就35kV～220kV的架空线路而言，应该要有进线段保护，新建35kV～220kV 变电站出线应该设置出线侧避雷器，出线侧避雷器的安装的位置在变电站内。目前有35kV～220kV 变电站出线应加装出线侧避雷器，出线侧避雷器的安装位置最好选择在变电站内，若无条件，可选择在出线终端塔上安装。如果变电站全部的出线都配置有避雷器，那么母线上就可以不用安装避雷器，但是应该校核极端运行方式下的保护距离，要求不能被满足时，应该安装母线避雷器。220kV 和之下的电缆混合线路与架空线路，在架空线与电缆的连接处应该设置避雷器F1，其接地端应该链接电缆金属外皮。
结语：
总之，水力发电厂一次设备的状态维修应贯穿于设备设计、制造、运行的全部过程。作好这一工作是电力生产管理和设备安全运行的的需要，也是水电厂创一流的需要。
参考文献：
[1]康强. 变电一次设备的检修和安全运行[J]. 卷宗，2013，（12）：248.
[2]冯敏. 变电一次设备检修及其安全运行管理[J]. 中国高新技术企业，2014，（9）：130-131
论文作者:梁伟宏
论文发表刊物:《基层建设》2016年15期
论文发表时间:2016/11/15
标签：过电压论文; 避雷器论文; 设备论文; 电路论文; 间隙论文; 电缆论文; 变压器论文; 《基层建设》2016年15期论文;