摘要：我国水资源非常丰富，利用水资源发电具有天然优势。比起火力发电所需要的煤、油，水资源是可再生能源，并且没有污染，其环境影响和经济效益更为突出。水电站将水能转化为电能，靠的是水轮机和水轮发电机组等机电设备的有效运转。其中电气设备是维持水电站正常运转的关键设备，其运行维护的好坏对水电站影响很大。因此，本文分析并探讨了水电站电气设备运行维护与故障检修的相关事宜，希望能为同业人员提供参考和借鉴。
关键词：水电站；电气设备；运行维护；故障检修
我国水资源丰富，充分利用水资源进行发电具有天然优势。与火力发电所用的煤炭等资源相比，水资源属于清洁能源，发电生产过程中不会产生环境污染，具有十分突出的环境与经济效益。水电站是将水能转化成电能的重要场所，能量转换主要依靠各类设备实现。在复杂、庞大的机组中，电气设备运行状态的好坏对水电站安全、经济、高效生产运行至关重要。因此，对水电站的电气设备运行维护及故障检修实施深入分析十分必要，掌握最佳的维护的检修方式是确保水电站安全经济运行的重要基础。
1．水电站电气设备检修与运行维护中存在的主要问题
1.1检修模式有待完善
很多水电站电气设备检修还是采用故障检修、定期检修等传统的计划检修模式，检修工作缺乏针对性，这是传统检修的最大弊端。这不仅造成了人力资源的浪费、检修效率低下，还降低了设备的使用性，并且还可能导致正常工作设备的故障隐患增加，反而降低电气设备运行的可靠性。随着科学技术的发展，状态检修模式也逐渐得到应用，可以有效规避定期检修带来的检修过剩及设备破坏问题，提高设备利用率，减少检修成本。如，采用模式识别技术，它是随着计算机技术的研究和应用而发展起来的，是一种可以用于电气设备故障诊断的重要的手段。
1.2存在设备运行过程中重使用、轻维护的现象
有些水电站为了片面地追求经济效益，在电气设备的使用过程中，经常让处于“亚健康”状态的电气设备持续工作，这不但会使电气设备故障隐患加剧，导致更大的经济损失，还大大降低水电站安全运行的可靠性。因此，我们应该意识到水电站电气设备运行维护的重要性，通过思想创新和技术创新来不断提高电气设备故障诊断和检修技术水平。不仅是对用户的供电要求的满足，更是水电站的发展战略需求。我们要提高安全意识，从安全性与稳定性两个角度来保障水电站电气设备能够长时间处于正常运行状态，从而提高安全稳定性和供电效率。
2．水电站电气设备的运行维护措施
2.1电气设备的常规检查
不管是任何设备，检查都是确保其长期稳定运行的关键环节，水电站的电气设备也不例外。水电站的检查一般以反复巡查为主，这种方式更有利于在电气设备发生故障时第一时间发觉并准确定位，以便及时采取补救措施，减少损失、排除隐患。但这种反复巡查的方式在无形中加大了工作人员的任务量，因为它需要通过诸多方式对设备进行感应。首先，工作人员要仔细巡查设备的工作状态，即它是正常运转还是存在故障，如若存在故障，要及时对故障进行鉴别；其次，除了眼观之外，嗅觉也会给我们一些提示，因为一般出现故障的设备都会伴随特殊的气味，因此，工作人员可以通过设备在运行中是否有异味来确定机器运转情况；与此同时，也可以通过“听”的方式确定是否存在不正常运转情况，一般情况下，电气设备的工作声音也会传达一些故障信号，因为电气设备在设计过程中都有故障提示音，通过设备出现的不和谐音符——设备异响也可准确判断出故障出现的具体位置。即便是在检查的过程没有丝毫的异样，也要详细地完成记录手册，以供下次设备检修之用。
2.2运行维护
水电站电气设备的种类和数量都较多，运行维护的主要目的是：从管理角度上讲：一是减少由于维护不及时而造成的电能损耗；二是及时发现并处理设备隐患，降低设备出现故障、损坏的几率。就安全角度而言，加强运行维护可减少电气火灾和触电伤亡的事故率。下面以发电机为例说明运行维护的具体做法：水轮发电机运行过程中值班人员每值至少需对机组巡检2次，传统的方法是“看”、“听”、“闻”、“查”。看就是眼看，观察发电机的励磁电流、励磁电压、定子电流等参数是否正常，查看线接头处颜色是否正常，有无渗漏油痕迹等，以判断是否有故障，如缺相、超负荷、接头发热等。听即耳听，听发电机有无异常声响，例如轴承磨损或润滑不良，则出现振动及异常声响。闻即鼻闻，闻是否有异味，有异味则说明有故障或电路有问题，应立即停机检查。查即检查，检查机组参数并记录，一般应每隔1h记录1次。除此以外，还应做好清洁工作，清理发电机内的油污、灰尘，并对发电机电刷或滑环进行维护。
3．水电站电气设备的故障检修
3.1故障检修
电站主接线与直流系统接线，如图1所示。图1中，（a）代表两个发电机，分别用G1和G2表示正常运行时，工作人员通过对示温片温度与铜刀片颜色的观察，判断出隔离开关温度过高，会对系统正常运行造成影响和威胁，结合电站运行情况及具体要求，此时应作如下处理。首先，请示调度中心立即减小G1的负荷，先对无功负荷进行降低，若无效再降低有功负荷；其次，采取有效的应急措施，比如开启风扇进行强制冷却，并实时监视。此外，还可以闭合3kV母线分段断路器QFd2，同时断开段母线变压器T1两侧的断路器，以此有效减小G1的负荷，并确保供电的稳定性。在电网运行高峰结束后，停止G1，对其过热的隔离开关进行检查，以此准确掌握故障信息，采取维修或更换的方法加以处理。
当直流系统出现接地故障，若未对其实施有效处理，则会进一步扩大故障范围，所以应对此类故障引起足够的重视。在对负荷的影响水平进行评估以后，采取“短时切断再接通”的检修技术措施逐步缩小故障范围，可对故障的回路进行准确判断。如果回路断电后故障消除，接通后故障恢复，则说明故障位于此回路中，再进一步解开支路回路，判断故障是否在某一支路或某单一元件中。但若回路不能进行断电诊断，则需采用解列设备措施进行逐一排查。
图1电站主接线与直流系统接线示意图
3.2故障诊断
经验故障检修是传统的故障针对方法，工作人员在日常工作中，针对简单故障可以进行及时快速地判断，如接触不良等，在对其进行维护的过程中需要对带电元件进行敲击，而橡皮锤是其主要工具。而针对突然产生或消失的故障而言，就可以及时的判断成接触不良。此时可以对电路及元件进行检测，检测工具为仪表，这一过程中，还能够有效地排查出一些相对复杂的故障问题，例如，电压参数的变更等。在线监测即状态检测，将传感器应用于设备之上，从而实现实时数据采集及系统监控，节省了工作人员的劳动力度，同时针对人工难以检测的部位来讲，这种检测方法更为便利、精准。远程实时监控能够促使绕组绝缘层中间非贯穿具备放电现象得以及时发现，提升故障预防力度。
4.结论
综上所述，水电站作为电力系统的关键一环，我们应对其运行管理工作予以足够的重视，特别是水电站中的关键环节，我们应在其出现突发性故障时，对其进行针对性的检测，保证检修工作能够快速、准确的开展，将故障造成的损失控制在最小范围。
参考文献：
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[3]禹叔玲．水电站电气设备运行及维护技术探讨[J]．华东科技：学术版，2012，（7）：243．
论文作者:张树周
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/18
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