摘要：需要注意的是，水利系统由于其规模庞大，平时维护工作不能面面俱到，导致其很容易出现各种故障，这不但会影响周边用户用电，还将直接影响并网系统，造成一系列次生影响。因此，作为我国电网构成中最为关键的环节和构成之一，必须进行定期妥善的检修和监测，对出现的故障应及时妥善处理，尤其是电力元器件，出现问题应及时更换。本文针对电力系统相关故障类型出现的情况，并提出了针对性的解决措施，最大程度保证水电系统安全、可靠运营。
关键词：水电站；电气设备；检修措施；故障处理
0 引言
伴随我国经济建设的快速发展，城市各项建设取得了突破性进展，然而各种建设的背后都离不开电力系统的支撑和保障。在我国既有的电力系统构成中，水电系统是较为关键的一环，是绿色低碳能源的基本代表之一，水电站对我国的电力系统贡献了巨大的经济效益占比，尤其是以长江三峡为代表的大型水利系统。目前，我国经济建设水平依旧处于高位运行状态，尤其在电力系统方面体现的尤为突出，很多区域出现了长期高负荷运转的现象，为了迎合国内的用电需求，在电力系统方面，我国取得了众多成就，尤其是在维护一些中小型水电站方面，其经验尤为明显。为了弥补区域性用电紧缺的难题，大量中小型水电站正在有序上马，随着资金的投入，一大批水电站相继建成并网，极大的解决了目前存在的用电短缺问题。在整个水利系统中，水电站是最为重要的枢纽和环节，在对其进行日常的维护和故障处理过程中，必须保证其各项设备安全、可靠运营，落实好其相应的维护操作，第一时间发现问题并妥善处理，确保水利系统发挥最大价值。
1 水利系统水电站相关设备基本情况概述
和其他发电系统相同的是，水电站的主要作用就是设法将水利系统的水的能量积聚起来，并将其转化为电能，水电站属于一个中枢系统，是实现水能和电能间相互转化的重要途径和方式。因此，要保证水电站系统能高效、可靠地将水利能量转化为电能，必须保证其内部的各项电气设备安全运营。经过实地分析发现，水电站系统内的电气设备大体上可分为两类，第一类是一次设备，第二类是二次设备；其中一次设备直接参与水能和电能间的转化和配置，比如变压器、交流发电机及电磁互感线圈等设备；此外，二次设备属于一次设备的附属设备，主要用于实时监控一次设备，并在相应紧急情况保护一次设备，它包括对继电进行保护的装置以及各种各样的电气仪表等[1]。
2 针对电气设备故障采取的检测方法分析研究
2.1 使用排查法检测设备故障
在日常的变电站电气设备的检测中，使用最为广泛的是故障排查法，也是较为常规的检测方式之一，在使用该方法进行测试时，使用设备包括各类仪表，通过配合仪表读数间接判定水电站电气设备故障类型及故障所处位置。在具体检测阶段，涉及的各类仪表较多，但就检测效率和准确性而言，该方法性价比较高，在各类相关的检测方法中，使用最为广泛的基本有电阻测试法和电压测试法两种。具体分析如下：1）在故障处理阶段，使用电阻检测法进行检测时，最为重要的环节是测试整个设备电路是否通畅，将两电源分别安装到被测试电路系统的两端，电路接通后，根据电路基本原理可知，电路中的电流和电阻呈负相关。此时，将另外一个电流表串联到检测电路中，观测电阻值的变化情况，从而间接判定电路中的故障，并采取针对性的方式解决。2）采用电压法进行检测。在电路正常工作的过程中，在不同的点之间有发生的电压也是不同的。倘若把一个固定的电阻支路连接到两点不同电压之间，就会有电流在支路中流过。然后通过之路中的电流数，得到现在的电压值。在对其进行测量的过程中，要想得到较小的检测误差，就可以采用内阻较大的电压表，因为内阻较大对被测电路就没有太大的影响。在进行测量时，要把电源的电压测量出来，然后在对之路电压进行测量。只要在两点之间测得的电压不为0，那么电路就一定接触不良。电源的电压值就是接触器的两端电压值，如果接触器不进行运作，那么线圈的回路就肯定不通[1]。
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2.2 使用经验法检测设备故障
在长期的电气设备故障处理实践中，由于大量故障具备某些一致的共性，经过长期总结，可以将经验整理，用于解决某一类特定的故障，这也不失为一种高效、快捷的检测方法。具体如下：1）对可动式元器件进行压力测试。负责排查故障的技术人员可以对具体的可动式电子元器件进行反复弹压操作，保证设备的灵活性，确保元器件的各部位均可得到摩擦，方式接触位置应长期氧化后导致的卡顿问题，使用该方法能够大致判定设备故障发生的位置，但是无法解决故障。2）使用小锤敲击设备可能发生故障的位置。敲击法最大的优势在于能够保证设备带电检测，使用橡皮锤对设备中的元器件进行敲击，从而判定是否是因为设备接触不良导致的故障，如果经敲击后，故障明显解除，则可认为是解除问题导致的故障[2]。
3 综合整理分析水电站设备故障易发点
3.1 电气设备励磁装置故障分析
综合分析水电站各类设备，若励磁设备能够正常运行，则其对应的电流值则较低，根据欧姆定律可知，在电阻不发生变化的前提下，电路中电压将提升，而电压值达到一定标准后，发电机方能启动，而不会发生因电压不足引发的报警问题。而励磁装置很容易在工作中出现故障，大部分故障均是由于滑环和碳刷的接触面积变少所致。
3.2 电气设备中变压器装置故障分析
对于变压器而言，故障类型基本如下：1）工作时异响，在变压器线圈内，若出现接触不良或者雷击问题，则变压器将出现刺耳的异响；但是，也不能单纯凭借异响判定故障，一些重要零件松动后也会引起异响。2）在绝缘的瓷套管中，有时会出现闪络问题，如果密封变压器的橡胶垫质量不合格或螺母预压力不足均会导致套管密封不严的问题，从而使得绝缘管因受潮而破损。
4 针对各类电气设备故障类型采取的针对性预防解决措施分析
4.1 及时切断外回路，确保动力电压施加方向准确
在进行外部回路检测时，应保证电压施加方向，若要对开关分合闸的动作电压进行测量操作时，应及时切断电路，确保外部回路中的相关电气元件不被损毁；除了上述操作外，为了防止电流反向对设备造成的无法逆转的损毁，必须明确电流施加方向，最大程度保证电路中的各项设备安全[2]。
4.2 提高电气设备故障检测及相关管理人员的技术水平
除了做好外部回路的相关检测外，为了保障水电站中各组件和模块能安全、可靠运行，必须强化相关故障处理人员及管理人员的整体素质。首先，应保证电气设备故障检测及处理人员具备较为扎实的专业技术和知识，确保设备出现问题后，技术人员能第一时间发现问题并解决问题，将因电气设备故障而引发的次生损失降至最低，此外，应组织相关人员进行定期的执业培训，保证每名技术人员都具备丰富而先进的专业技术。
5 总结
综上所述，在水电站的电力系统中，电力设备是否能安全、可靠的运营对整个水电站系统的运营起到了决定性作用。所以，为了实现水电站系统的长期、可靠运行，必须落实好相关的设备检测及故障维修操作，最大程度提升设备的使用效率。
参考文献
[1]郭翔.关于水电站电气设备的运行维护探究[J].低碳世界，2014，（7）：54-55.
[2] 左厉，李丹.浅谈水电站电气设备的检修措施与故障处理[J].科技风，2014，（24）:140.
论文作者:何云观
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/26
标签：水电站论文; 故障论文; 设备论文; 电压论文; 电气设备论文; 电路论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第16期论文;