摘要：现当今，随着我国科技水平的快速发展，各类新兴技术让各行业的发展速度都得到了明显的提高。我国的水利工程建设一直位于世界领先地位，相关的水电站的建设技术也相对成熟。在水电站自动化程度越来越高的今天，其运转的稳定性和生产效率已经达到了理想水平。水力发电对环境的影响小，又属于可再生能源的使用。水力发电设备在运转和使用的过程中需要定期进行维护以保证其安全可靠的运转。本文结合水电站电气设备维护相关的问题展开讨论，对在日常维护中经常出现的一些故障情况进行原因的分析，并给出相应的故障检修措施，以此保障水力发电系统的安全与效率。
关键词：水电站；电气设备；运行维护；故障检修
引言
水电站中涉及许多复杂的设备并且体型较为庞大，因此在维护与检修的过程中具有一定的难度，这就需要检修人员在工作过程中不断积累经验，掌握检修要点，进而准确识别故障并加以处理。另外，在对电气设备进行维护的过程中需要制定巡回检查及倒闸操作等各项制度，并运用信息化的检测与管理方式，进而有效提高设备维护及检修的效率。
1水电站电气设备概述
水电站电气设备是水电站一次设备和二次设备的总称。一次设备直接涉及到电能设备的生产和分配，包括发电机、主变压器、开关柜、母线、电缆、变压器、电抗器、避雷器等电气设备。二次设备主要用于监测、保护和控制一次设备（包括机械设备和水工建筑物），如继电保护装置、自动控制设备、各种电气仪器和信号、控制电缆等。
2目前水电站电气设备发展中出现的问题
2.1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。
2.2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。
3水电站电气设备的运行维护及故障检修
3.1加强对电气自动化平台的统一管理
电气设备自动化在发展的过程中，需要对现阶段存在的问题进行针对性的改进，及时地对管理平台进行更新。要充分发挥自动化技术的作用，电力系统要实现自动调度，在运行中才能更加稳定和安全。
3.2加强对发电机组的设备巡查
通过长期观察和维修水电站电气设备的经验，总结出发电机常见故障及解决方法。首先，由于实际电压不足等原因，发电时发电机组经常出现励磁装置负励不足导致的励磁电流不稳定或小于标准值，造成欠电压问题，令发电机的实际运行电压偏离标准额定电压，限制发电机的运转功率，造成电力传输效率下降。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对这一故障的有效解决措施是将三相调压器布设在发电机和励磁电抗器的连接处，保证发电机端加载标准电压，以提高励磁电流，保持荷载及运行状态的平稳，实现电流平衡的目的。另一方面，也可以将变阻器的阻值调低，通过电容补偿方式间接调节发电机组阻值，使发电机在额定电压下工作。
3.3不断提高故障检修水平
当前我国水电站电气设备故障检修主要采用计划检修与临时抢修两种模式，计划检修是根据一定的周期对电气设备进行检修，具有较大检修，造成了人力与资源的浪费；而临时抢修则是故障出现后采取紧急处理措施，如果处理不当极易造成更为重大的事故。因此，我国水电站电气设备故障检修的当务之急是提高检修水平，引入更为科学的状态检修。水电站借助检测技术对电气设备进行实时状态监测，对于故障设备进行科学的故障诊断，进而采取有针对性的故障维修方法，将设备故障的影响降至最低。状态检修是建立在完善的实时检测系统之上的，同时也对检修队伍的技术水平提出了更高的要求。水电站应组建一支高素质设备检修队伍，一方面具备丰富的设备检修经验，另一方面还应掌握先进的检修技术；为此水电站应加大高技术人才的引进力度，并对现有检修人员进行专业技术培训，不断提高电气设备检修水平。
3.4推行新型绿色巡检制度
众所周知，利用物理的动力发电原理进行发电是绿色安全的，更新传统的低效率发电理念，推行绿色巡视检测制度也被大多专业人士认，在水电站维修检测时应以节省成本、提高机器资源利用率作为整套制度的根本。相关检测和维修人员应做到以降低成本，延长机器设备寿命贯穿各项检测维护工作。最大最优化利用能源和机器设备，减少废弃机器设备和化学元素对环境和大气的污染。在进行机器设备必要的更新时，应利用新型环保材料，科学合理地更新换代。
3.5加强发电机组的故障筛查
通过对水电站电气设备长期的观察和维修经验的积累，可以总结出常见的一些发电机故障及相应的解决方法。首先，由于实际电压不足等原因，在发电时发电机组经常出现励磁装置负励不足而导致的励磁电流不稳定或小于标准值，从而造成欠电压的问题，令发电机的实际运行电压偏离标准额定电压，限制发电机的运转功率，造成其电力传输效率的下降。对于这一故障的有效解决措施是将三相调压器布设在发电机和励磁电抗器的连接处，保证发电机端加载标准电压，以此提高励磁电流，保持荷载及运行状态的平稳，实现电流平衡的目的。另一方面，也可以将变阻器的阻值调低，通过电容补偿的方式间接调节发电机组的阻值，让发电机能够在额定电压下工作。
结语
在我国大力发展清洁能源的背景下，水电站建设成为电网升级改造的重点内容，而电气设备是水电站中一次设备、二次设备的总称，在水电站的正常运行过程中发挥着关键性作用。当前我国水电站电气设备运行维护与故障检修中存在诸多问题，电气设备重使用、轻维护的问题较为严重，而且检修模式较为落后。针对这一问题，水电站应建立完善的巡回检查制度，重视设备管理工作，建立完备的电气设备数据库，提高运行维护工作的专业化程度，制定科学的运行维护计划。在此基础上，水电站必须重视电气设备的故障识别与诊断，逐步引入状态检测技术，对设备运行实时状态进行监控与分析，并在此基础上采取科学的故障维修方法，另外，水电站还应不断提高故障检修队伍的专业化水平，提高检修人员的综合素质，重点关注仪器设备的故障检修，从而不断提高电气设备检修水平，保证水电站的安全、稳定、高效运行。
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论文作者:郭明业
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/14
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