摘要：为了响应国家绿色经济、清洁能源建设的号召，近些年我国的水电事业获得了较快的发展。作为目前最重要的电力结构之一，水电站为我们的生活、工作提供了大量的电力保障。假使水电站系统出现了故障，不仅水电站电力系统会受到严重影响，同时还会出现较大的经济损失。所以水电站设备检修工作非常关键，人们必须及时发现水电站设备故障，并对其进行针对化处理。现本文简要分析了电力检修与故障处理方法，希望能够提高水电站运行能力，发挥水电站系统价值。
关键词：水电站电气设备；检修措施；故障处理
引言
电气设备作为水电站必要的组成设备之一，是水电站正常运转的重要动力来源，直接关系着整个水电站的运行状态。若电气设备发生了故障，不仅会给设备本身造成影响，而且将影响到整个水电站的正常运行，甚至引发安全事故。因此，做好水电站电气设备的日常检修维护工作，做好故障的处理工作，保障水电站安全可靠运行，对促进我国电力产业稳健发展具有重要意义。
一、水电站电气设备的概述
水电站就是通过电气设备，将水能转换为电能的变电站，水电站电气设备是完成水力发电的重要环节。水电站电气设备包括电气一次设备和二次设备，一次设备直接参与电能的生产和分配，包括发电机、变压器、母线和线路、互感器等。二次设备则是对一次设备进行保护、控制、监测的设备，包括继电保护装置、安全自动控制装置、各类电气仪表等。
二、水电站电气设备故障检测的方法
（一）电阻检测法
通过电阻表来对电气设备进行监测，监测重点是线路的畅通。可以将两个电源分别加到被测电路的两边，流经被测电路的电阻与电流形成反比关系。然后把一个电流表串接在正在检测的电路中，观察阻值所发生的变化，从而发现问题并进行解决。
（二）电压检测法
在电路正常工作过程中，不同点的电压也是不同的。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。然后通过公路中的电流数，得到现在的电压值。在对其进行测量的过程中，要想降低检测误差，可采用内阻较大的电压表。测量时，先测量电源电压，然后再测量对支路电压。如果两点之间所测得的电压不为0，表明电路接触不良。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。
（三）经验检测法
经验法常用检测方式有两种，一种是弹压活动部件，另一种是敲击电路。弹压部件法：检修员对活动部件与活动区域反复弹压，从而让部件更加灵活，使每一个部位的触头均获得摩擦，以免发生动作卡滞与触头氧化。借助于弹压部件方式，能够快速确定设别、系统的故障部位和范围，不过这种方式并不能完全排除故障。敲击电路法：带电检查是敲击电路的主要内容。监测员用小橡皮锤轻轻敲击电器元件，如果电路故障突然出现或被排除，那么就可以得出电器元件自身或其周围有接触不良情况，需及时排查。
三、水电站电气设备故障处理
（一）发电机故障处理
1.发电机本体故障处理
发电机本体故障主要包括：振荡或失去同期、发电机温度过高、发电机运行中转子接地、发电机转子回路断线、发电机定子接地、发电机过负荷、发电机继电保护动作处理、发电机着火等。发电机是水电站的主设备之一，日常运行维护中应加强巡检，结合传统的“看”、“听”、“闻”、“查”故障排查法，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，外观和声音是否正常，是否有异常的发热和振动现象，是否出现异味等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以发电机的振荡或失去同期为例，当发现发电机微机监控上定子电流、功率值、母线电压值、转子电流值等上下跳动，并超过正常值，且发出异常的轰鸣声，可以判断为发电机的振荡，此时，应该尽可能增加励磁电流以创造恢复同期的条件，若自动励磁装置强励动作，就不能手动增加励磁电流；此外，还可以降低发电机的有功负荷；若以上措施仍然不能让发电机恢复稳定或同期，应及时报告调度部门，申请将发电机与系统解列。
2.发电机励磁系统的故障处理
在正常运行情况下，发电机励磁系统是对发电机进行起励减压的系统，励磁系统的故障是发电机组在执行微机控制的过程中经常出现的故障，发电机励磁系统的故障主要包括：励磁系统工作异常、PLA模块出现异常等。导致励磁装置发生故障的原因有很多，以发电机励磁系统的起励失败为例，从自动起励开始，如果10s内机端电压还<10%的额定机端电压，调节器便发“起励失败”信号。此时，应首先检查调节器在起励前是否处于正常的准备开机状态，如功率柜交、直流刀闸、灭磁开关、PT高压侧刀闸、起励电源开关均合上，而且无停机信号。然后再检查是否有起励电源，PT保险是否熔断，PT回路的接线是否松动。如果这些都正常，则另换一个通道起励。
（二）轻重瓦斯动作的处理
变压器主要的保护是瓦斯保护，轻瓦斯通常作用于信号，而重瓦斯则作用于跳闸。轻瓦斯保护动作之后，会发出信号，此时，如果变压器的内部存在轻微故障，其内部空气或二次回路出现问题，则需要对气体进行取样分析。当瓦斯保护动作跳闸时，变压器的内部则会出现严重故障。应当重视对油枕防爆门的检查，检查重点在于各焊接缝是否有开裂，变压器的外壳是否变形，以及气体的可燃性检查。
（三）速断保护法
变压器的速断保护主要指，靠近电源端的保护装置动作时限较长，运用提高整定值、限制动作范围的方式，可以在不增加时限的情况下，进行瞬时动作。其动作只能保护变压器线路局部，而系统运行方式的变化又将直接影响电流速断的保护范围。速断保护的种类又包括：电压速断保护、变压器差动速断保护、电流速断保护。
（四）调速器故障和事故处理
调速器故障主要包括：工控机报电源故障、微电调报导叶液压故障、工控机报励磁电源故障、工控机报通讯故障、工控机报水头采样或功率采样故障、在残压测频故障时的处理、发电过程中出现负荷波动或溜负荷处理给定出力操作不动、机组开机过程中机频消失、机组在负载状态下机频、网频消失机组停机过程中机频消失、测速装置操作及异常处理、压油泵不会自动停止等。
就导叶液压故障而言，若液压故障产生，对于具有脉冲阀控制单元的液压装置，则电调启动脉冲阀冗余控制，即切除伺服比例阀回路，通过继电器控制脉冲增减阀来调整导叶开度。控制精度虽有所降低，但仍可以维持机组自动运行。若机组不能停机，先观察电调导叶反馈信号是否正常，手自动切换阀是否切到位（切换按钮要按2秒作用），可以将机组先切到手动，然后复位主机系统，观察故障是否消失。同时检查液压部分，看机械开限是否限住了。还可以检查一下滤油器，看滤芯堵塞信号有没有报警，也可以操作滤油器切换。
结束语
综上所述，随着我国电力设施建设的日趋完善，水电站建设规模的逐步扩大，水电站电气设备的检修维护工作将变得更加重要。所以，水电站检修工作人员应对电气设备的故障处理与检修引起足够的重视，并采取有效的措施方法对故障、常见故障进行检测，对设备进行检修维护，切实做好电气设备的运行维护与检修工作，为整个水电站系统的正常稳定运行提供良好环境。
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论文作者:唐文华
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/28
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