贵州省罗甸县逢亭镇雷公滩电站 550104
摘要：进入新时代以来，水电的建设成为我国社会经济发展的需要，也是我国电能发展的未来方向。水电站的电气设备对整个水电站的运转起着决定性的作用。一旦设备出现故障，就会致使整个水电站运行受到严重的影响。本文主要对水电站的电气设备常见的故障进行分析，并提出了有效的处理措施。
关键词：水电站；电气设备；故障；处理措施
引言
随着中国经济的不断发展，水电事业也不断进步，水电站的电气设备频繁出现故障。为了保证水电站能够正常的运营，及时发现设备故障并针对故障进行研究，采用合理的措施快速的处理是保证设备的使用周期以便其能够更好的为社会服务的基本需求。
1水电站电气设备简述
根据我国经济社会的发展和科学技术的进步以及走可持续发展道路的战略方针，电力在现代经济社会中扮演着重要的角色。与此同时水电站的大力发展对我国环保事业做出了巨大的贡献。与传统电力相比较，水电站电力是一种非常清洁的能源，尤其现代社会的污染极为严重，对于环境的保护已经成为目前全球的共同话题，因此大力发展水电站是当前极为重要的议题。
水电站的电气设备分为2种：一种设备是直接参与到水电站的电能生产以及对生产分配的一次设备，如发电机、开关、主要变压器、相互感应器、高压线、避雷针以及母线等与电气有关的设备；另一种是与检测控制保护等设备运行的二次设备，譬如：控制设备、自动化运行设备、仪表设备、保护装置设备等。在实际运行过程中，水电站的启动需要使用不同种类的不同电气设备，因此电气设备维护对于水电站的经济效益发展具有重要的意义。
2水电站电气设备运行中存在的问题
2.1缺少制度化的设备维护巡查制度
水电站缺少制度化的设备维护巡查制度，不利于开展正常的生产。水电站技术人员开展检查维护工作时，以往的经验都是采用传统的看、听、摸、嗅的方法，认真检查设备具体情况，及时发现设备缺陷和隐患，特别注意主副两套系统的同时损耗情况，保障电力设备正常运转。巡查技术人员应在巡查时进行全面维护，详细检查，认真记录，做好工作台账，及时分析问题，对设备异常及时上报。例如，巡查人员对设备运行期间没有做认真的检查和填写检查记录，隐患就不能及时发现，隐患未能及时向上级汇报，未按照应急机制协商解决问题排除隐患，就会对水电站的安全运营构成威胁。
2.2电气设备操作复杂
传统的水电站电气设备为人工操作，但是自动化设备对操作人员提出了极高的要求，需要员工能够熟练的应用自动化工程技术。虽然目前人们已经逐渐淘汰传统的机电操作方法，但是由于水电站电气设备操作人员的水平参差不齐，没有正确操作、维护设备，不能确保设备的安全运行，对水电站的发展带来了一定的阻碍。
2.3变压器的故障
变压器在电力系统中，有着十分重要的作用。如图1所示。对于变压器的管理，必须要制定一个完善的管理规定，而且要定期的检查变压器，了解其准确的工作情况，并采用合理的解决办法，保障变压器正常运作。变压器在工作中的故障分为2种：一种是变压器的异响故障。变压器在负荷过重时，会出现“嗡嗡”声，其内部的接触不好或者是绝缘击穿的时候也会出现异响。变压器在单相接地或者产生谐振电压时，内部发出尖锐的声音，如果变压器的内部零件出现松动，就会出现不均匀的强烈异响，在潮湿的环境下，会吸入大量的水分，导致绝缘部分受潮，耐压强度降低，致使击穿放点，有很大的隐患。另一种是变压器的绝缘瓷套管闪络。如果变压器内的密封橡胶不合格，螺母出现松动，则说明橡胶垫密封效果不好，让变压器的绝缘部分损坏。电容式的套管间隙中留有放电现象或者套管的表面积垢，都会使套管闪络，该种电气故障会产生大量气体，这些气体聚集后能引起瓦斯动作，如果这种现在未能及时处理，那么变压器的绝缘部分就会严重受损。
图1 某小型水电站电能输送示意图
3电气设备的故障检修策略
3.1建立适合水电站的运检制度
水电站的检查和故障排查不仅能确保一次和二次设备的安全运行，还能有效节约能源、提高能源利用率。要求相关从业人员在每天的机器设备组件和仪表检测排查时做好记录，时间点精确到分。时时刻刻做好记录，留下工作档案。在巡视过程中，仔细观察水温仪表的振幅，听机器的发声是否正常，摸设备的表面温度是否在安全值以外，最重要的是用鼻子嗅一下是否有可疑气体外流。这一切都应记录在工作档案里，发现可疑情况，第一时间通知相关专业技术人员进行检测排查和维修，防止电器资源的浪费和能源的消耗，做到机器设备利用率的最大化和最强化。
3.2加强对水电站电气设备的自动化监控
运用NCS的方法进行监控，其意义是采用双层结构对网络数据进行阻隔，形成一个双以太网，运用网络的结构对电站的升压、降压进行监控，从而实现继电保护和自动化装置的综合运用。采用RTU技术对网络进行监控，让网络的输送口实现标准化。推进水电站自动化监控，引进先进的机电自动化技术，促进技术改革和更新，保证水电站电气设备的自动化监控和发展。
3.3变压器的故障处理措施
变压器在发生故障的时候，根据发生的现象来断定故障的类型。必须由维修人员依据所显示的信息进行快速的排查，从而找到故障点。在处理变压器故障的时候，可以采用巡查的方法进行逐一的故障排查，待故障解决后，记得要先进行试运行，以保证变压器的性能完全恢复，之后再进行正式的运转。变压器故障对整个水电站影响都非常的大，所以要求维修人员一定要有一套规范的检修计划，做好定期的检查记录，同时要做好预防的工作，从而保证变压器能够正常的运行，保证水电站中电气系统的稳定，提高效益。
3.4水电站调速器引发的故障和处理措施
水电站调速器有问题，而引发故障，主要表现在几个方面。一是电液转换器发生了问题，水电站的调速器上的机器以及其他的没有出现问题，而电液转换器出现了问题，让水电站无法正常工作。而电液转换器发生了问题一般都有两个原因，一个是它的机械出现了问题，这个时候，我们可以去把自动和手动模式来回切换几下，应该就可以了，或者直接把它的活塞进行清洗，这样也可以解决问题。还有一种可能就是电气故障，如果是这种原因导致了电气设备出现问题，就需要将机械整个停止下来，再去找问题出现在哪了，可能是短路或者断路的发生，又或者是其他的问题。二是它的开度、开限反馈表不符。这是说，在水电站调速器的开关状态的不同模式下，它的指示和要求不符。这种情况的发生一般都是它的机械发生了故障，这种情况下就需要维修人员进行仔细的排查，找到问题的所在，然后关掉设备进行维修。三是“死机”现象，这就是说，明明电脑程序上显示的机械在正常运转，而实际上并没有按照他的程序进行工作。这种情况就需要对其进行通电，或者进行复位操作，就应该可以恢复正常的运作。
结语
水力发电近年来受到社会各界人士的推崇，相关从业人员在水电站运行管理中，应针对各种机器设备故障采取不同的应对策略和方法，做好安全隐患预防工作，不仅有利于保障水电站电力设备的平稳运行，还能降低故障率。平时也应对维修人员进行专业技术指导和相关培训，树立设备养护观念，力争低损耗低损失的维护电力设备，促进水电行业平稳发展。
参考文献：
[1]谢娟.水电站电气设备运行维护与故障检修研究［J］.黑龙江水利科技，2017（11）：56-58.
[2]关洪华.水电站电气设备检修技术革新与运行维护［J］.工程技术研究，2016（6）：85-86.
[3]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）.
论文作者:罗劲杰
论文发表刊物:《防护工程》2019年16期
论文发表时间:2019/12/16
标签：水电站论文; 变压器论文; 故障论文; 电气设备论文; 设备论文; 调速器论文; 措施论文; 《防护工程》2019年16期论文;