摘要：水电站电气设备是指电站、高低压设备、配电装置、防雷保护等电气一次设备的统称，是水电站所有硬件及软件设备的综合体。水电站电气设备在水电站正常运转的过程中起到关键作用，是水电站整体运转的前提。因此，分析研究水电站电气设备常见故障对于水电站的正常运转有重要意义。本文分析了水电站电气设备存在的故障及处理措施。
关键词：水电站；电气设备；故障处理措施
1 水电站电气设备常见故障及处理措施分析
1.1水电站调速器引发的故障及处理措施
（1）电液转换器故障
故障表现为在调速器上电或机组正常运行过程中，电液转换器不振，对控制、操作命令液压随动系统无反应。造成这种故障的原因有两个，一个是机械故障，另一个是电器故障。机械故障是比较简单的故障，很可能是由于油渍过多或有其他异物造成的，对于此故障的处理也让比较简单，应将调速器的活塞反复清洗或将调速器工作方式进行调整即可。而对于电器故障则较为繁琐，电器故障一般是由于电液转换器断线或主控单元故障造成的。因此在对此故障应认真对待，妥善处理，一般要停机后认真检查维修方可排出故障，总体而言，对于这两种故障，维修人员应保持认真严谨的心态，积极对待，将故障顺利解决以保证机器正常运转。
（2）开度、开限反馈表指示不符
开度、开限反馈表指示不符的故障也是常见的故障，其故障表现在两个方面：①当调速器处于自动运行状态时，开度指示与导叶实际开度不符，平衡表指示为不平衡；②调速器处于手动运行状态时，开度指示超前于开限指标，最终导致导叶开度与开限指示值相符。这种开度、开限反馈表指示不符的故障是较为简单的机械故障，多是由于机械部位故障造成的，一般较好处理。处理这种故障时，维修人员应保持认真严谨的心态，妥善对待，最终要将故障排除。
（3）主控单片机故障
调速器在运行过程中发生单片机启动后不能按预定的程序正常执行而形成的死机故障。这种主控单片机故障主要表现为面板显示器显示不正常、电液转换器不振、调速器不能正常工作。这种故障是较为复杂的故障，很可能是由于单片机复位控制电路造成的。对于这种主控单片机故障，应对单片机进行再上电或进行复位操作，然后用示波器或万能表对故障电路进行测试查出故障，从而将故障关键找到，继而对故障进行妥善处理。
1.2发电机组常见故障及处理措施
（1）发电机电压达不到额定电压
在发电机发电的过程中，由于励磁装置电压源复励不足，就不能提供相关工作所要求的电压，这样就会造成发电机电压达不到预定的要求，从而导致不能进行电力发电。对此故障的处理主要是：在发电机与励磁电抗器之间安装一台三相调压器，以此平衡电流。另外也要降低变阻器的阻值，从而提高励磁电流。
（2）发电机温度升高
发电机在工作的过程中会出现温度升高的问题，而发电机温度升高的故障对于发电机有很大的负面影响，导致该故障的原因比较多，比例空气冷却器是否有换热容器、电机通风系统是否良好以及转子电流密度等，因此再具体的故障处理时需要逐一进行排除。以电机通风系统故障为例，我们可以通过增加线圈的截面，降低电流密度的方式，将电机的温度降下来。
（3）发电机绝缘出线故障
电机绝缘问题对水电站的工作会影响巨大的威胁，尤其是电机绝缘出线故障会威胁工作人员的生命安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆发电机主绝缘损坏是由于设计制造不良造成的，因此解决的措施就是防止铁芯松动并且要喷环氧树脂漆固化，防止电腐蚀。
2 水电站电气设备故障查找分析
2.1检测法查找水电站电气设备故障
（1）电阻检测法就是利用电阻表对线路进行测试，以此来判断线路的通电情况。当在被检测电路的两侧分别加上电源后，该线路所通过的电流和电阻会成反比，而在此时，将一个电流表串联到检测回路中后，根据测量值的变化，就可以发现问题所在，利于工作人员及时解决问题。（2）电压检测法所利用的原理是：当电路正常工作时，不同线路点的电压也是不同的。当在电压不相同的两个线路点间再接入一个有确定阻值并串接电流表的支路时，会有电流通过这个支路，此时，电流表会有读数，通过电流表的电流值，就可以确定出电压的大小。在进行测量的过程中，当电压表的内阻值很大时，会对被检测线路产生较小的影响，检测的误差也相对较小。当测量结果显示两个线路点的电压不为0，则表明故障为线路接触不良，当接触器不动作且两端电压为电源电压时，则则表明故障为线路回路阻断。
2.2经验法查找水电站电气设备故障
所谓的经验法，就是通过已有的经验快速、准确地判断出水电站电气设备的故障所在，这种方法简单、有效，但是要有非常丰富的经验。主要有以下三种方法。
（1）弹压活动部件的方法。操作人员对电气设备进行检修时，要对活动部件进行多次的弹压，这样不但可以使活动部件的动作更加灵敏，也使得一些接触不良的触头受到摩擦，以便排除动作受卡和触头遭到氧化等问题的出现。这种方法用来判断故障的范围，但不能够排除故障。（2）电路敲击的方法。这种方法主要应用于带电检查的情况，检测人员通过一个小的橡皮锤，微微敲打正处于工作中的电气设备，当发现突然出现故障或者故障立即被排除，则表明被敲击位置本身或者附近的元器件存在接触不良的问题，检测人员要尽快找出原因并进行有效的解决。（3）黑暗中对设备进行观察。当电气设备发生故障时往往会产生火花以及发出一些不正常的声音，由于火花和声音不够明显，不容易被工作人员发现，而在黑暗的环境中更利于发现火花的出现和听到放电的声音。如果这些现象发生则说明该处有接触不良的故障。
2.3PLC系统的抗干扰措施
因为PLC一般都处于电磁环境中，极容易遭受电磁的干扰而不能正常工作，严重地影响了水电站的整体运行，可以采取以下两个抗干扰措施。（1）采取隔离措施。PLC的内部可以采用光电耦合器、光电可控硅以及小型继电器达到对外部信号隔离的目的。这些器件的使用不仅仅可以很好地减少外部干扰对PLC系统的影响，还可以更好地保护PLC各个模块，避免了PLC遭到高电压的危害。（2）保证输出端的可靠。当PLC系统的输出量变化缓慢时，可以选择继电器型输出模块，这样利用PLC驱动外部继电器，可以使PLC承受较强的瞬间过电压和过电流，防止PLC系统的损坏。
3 结语
水电站电气设备是水电站正常运转的关键，水电站电气设备的正常与否关系到水电站的整体运转。尽管我国水电站电气设备无论从设备更新还是技术水平方面都有极大提高，但水电站电气设备故障方面仍有欠缺。因此，除了借鉴外国技术、加强学习、努力创新外，还应该总结水电站电气设备故障经验，为我国水电事业的发展提供借鉴，更好地促进水电事业乃至国民经济的发展。
参考文献
[1]水电站电气设备的可靠性研究[J].夏金华.电子制作.2013(12).
[2]水电站电气设备的运行维护探究[J].唐述一.科技视界.2016(17).
作者简介
郝俊威（1983.1-），男，四川成都人，四川师范大学电子信息工程 本科 学士，助理工程师，单位：四川嘉陵江苍溪航电开发有限公司，研究方向:水电生产运行。
论文作者:郝俊威
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/18
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