关键词：水电站；电气设备；常见故障；处理措施
Discussion on common faults and treatment measures of electrical equipment in Hydropower Station
Hu Ke
Wuling Electric Power Co., Ltd., Changsha, Hunan 410015
During the operation of electrical equipment in hydropower station, some equipment failures often occur, which seriously affect the operation stability of hydropower station. Therefore, the relevant personnel must strengthen the research on the common operation faults of hydropower stations, and formulate reasonable solutions to promote the rapid development of hydropower in China.
Key words: hydropower station; electrical equipment; common faults; treatment measures
引言：
水电站电气设备如果出现故障，就会对水电站运行产生严重影响，从而使水电站经济效益以及社会效益大大降低。所以，相关设备检修人员一定要加强对设备常见故障分析力度，采取科学合理的处理措施，从而使水电站能够正常使用，发挥相应价值。
1、当前我国水电站电气设备发展形式
1.1电气设备呈现出“一体化”发展形势
当前我国水电站的电气设备呈现出“一体化”的发展态势，所谓的一体化发展就是指在水电站运行过程中，将电站、高低压设备、配电装置以及防雷保护装置等融合在一起。这样一来，就可以有效解决传统水电站电气设备分散、不容易维护、运行效率低等缺点，并且通过电气设备一体化发展，还可以降低水电站投入成本，提升水电站运行效率，从而创造出更大的经济价值以及社会效益，促进我国水电事业更加快速、稳定发展。
1.2电气设备更新速度变快
随着我国科学技术水平不断提升，以及与国外进行技术交流，使我国的电气设备更新速度不断提升，并且研发出的新设备也更适合我国使用。概括来说，我国水电站电气设备经历了老旧电气设备、新式电气设备、高端电气设备的转变。与此同时，随着我国进一步调整、深化改革，这种转变还会变得越来越快。
1.3电气设备使用寿命不断增加
随着我国不断发展进步，水电站电气设备不仅更新换代速度越来越快，对水电站电气设备进行维护保养的能力也在不断增强，这样一来，最大的好处就是我国水电站电气设备运行效率得到提升、建设成本得到降低、使用寿命得到增加。从而使我国水电事业发展速度进一步加快。
2 当前水电站电气设备常见的一些故障
2.1母线出现故障
当前我国水电站电气设备常见故障种类中，母线故障就是其中之一。在水电站电气设备中母线主要承担着输送电能的任务，如果母线出现接地短路故障，就会直接影响到水电站电气设备正常运行生产，从而给水电站埋下重大安全隐患，如图一所示。因此，相关工作人员一定要加强对母线的监督、巡视工作，并做好应急处理，保障母线能够拥有良好的运行环境，只有这样，才能确保水电站运行安全稳定。
图一 单母线连接方式
2.2发电机出现故障
在水电站电气设备中，发电机是重要的组成部分，如果发电机在运行过程中出现问题，将会造成巨大的经济损失。通常情况下，发电机出现故障主要分为本体故障以及励磁故障两种类型。首先，发电机本体故障主要表现为，设备温度过高或者出现剧烈抖动，如果不及时查清故障原因，进行维修，就会导致发电机机体结构出现破损，从而使发电机无法正常运转。与此同时，发电机主体故障还容易引发火灾，导致故障升级，给水电站造成严重经济损失；其次，发电机出现励磁故障，主要表现为PLA异常、发电机励磁系统运行异常等，如果出现发电机励磁故障，也会导致发电机运行不顺畅甚至是无法正常运转。
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2.3互感器出现故障
在水电站电气系统运行过程中，互感器主要是将大电流以及交流电压进行科学降压，从而使仪表更方便测量电压以及电流。目前，水电站电气系统互感器出现故障主要包括内部故障、线路故障、接触不良等，主要外在表现为互感器过热、内部出现异响、冒烟和高压保险熔断次数较多等现象，如果互感器出现故障，就会导致水电站电流以及电压测量准确性下降。
2.4变压器出现故障
在水电站配电系统中，变压器是重要的组成设备，其常见的故障有变压器内部出现松动、变压器绝缘层出现损坏等，外在表现为变压器在运转过程中会内部会出现异响以及变压器出现放电现象，从而严重阻碍变压器运行安全，影响变压器使用性能。
2.5调速器出现故障
在水电站电气设备中，调速器主要是对水轮机进行控制的设备，通过调速器可以控制水轮机的流量、检查水轮机的运转速度等，调节器常见的故障主要有主控单片机出现问题以及电液转化器异常等。其中，主控单片机出现问题，主要表现为显示异常、死机、卡机等，如果主控单片机出现问题，就会导致调速器工作受阻；而电液转化器出现异常主要表现为调速器在运转过程中，电液转化器无动作并且相关参数显示正常，造成这种现象的主要原因是因为电液转化器出现断线问题。
3、水电站电气设备常见故障的处理措施
3.1处理母线故障的方法
当变电站电气设备出现母线接地短路故障后，通过情况下，都会采用排除法进行故障检修。例如：现在水电站都会安装故障报警装置，如果电气系统哪一部位出现故障，就会向控制室发出报警信号，而后设备检修人员就可以确定故障类型、以及故障区域，到达故障区域后，就可以通过利用排除法对母线进行检查，直至找到故障点，从而排除故障。
3.2处理发电机故障的方法
当水电站发电机出现故障后，设备检修人员可以根据发电机故障表现形式对发电机进行维修。例如：如果发电机抖动明显，就可以通过降低发电机的运行负荷量对发电机进行调节，并观察现象，如果发电机运转正常，就说明发电机运转负荷过大，需要作出相应的调整；如果没有正常运转，就必须向上级部门汇报，而后进行发电机解列，从而查找、排除故障。除此之外，如果发电机励磁系统出现故障，设备检修人员可以通过万用表等设备对发电机励磁系统的元器件进行检测，从而确定问题原因，并进行相应的维修工作。
3.3处理互感器故障的方法
当水电站设备检修人员在处理互感器故障时，要对互感器故障性质进行系统、全面的分析，要从设备的运行状况、工作人员的操作流程、故障发生后各项仪表的现象等方面进行分析，并进行相应的测试，只有这样，才能精准确定故障原因，从而有针对性的进行解决。除此之外，如果互感器故障出现着火现象，应立即切断电源，并利用干式灭火器进行灭火工作，确保不会因为灭火方式不恰当，引起连带反应，造成更大损失。
3.4处理变压器故障的方法
水电站设备检修人员在对变压器进行故障处理时，可以根据变压器故障现象，从而确定变压器故障类型以及原因，从而进行相应的故障修复工作。需要注意的一点是，当变压器故障维修完成后，需要对变压器进行试运行，确保变压器运行指标都达到标准后，在投入正常使用。
3.5处理调节器故障的放法
首先，调节器出现主控单片机故障时，通常情况下，都是发电机启动时才会出现，如果出现主控单片机故障，设备检修人员可以通过万能表以及示波器对主控单片机进行检测，并进行维修工作；其次，如果调节器出现电液转换器故障，可以先进行手动与自动模式切换，并查看电液转换器情况，如果故障没有排除，就说明电液转化器故障是由机械原因引起的，需要停机进行下一步的检查工作；最后，调节器在运转过程中还有可能出现升度、升限反馈与指标不相符问题，造成这种问题的原因也是由机械故障引起的，因此，也需要停机进行检查，而后排除故障。
4、结语
综上所述，电气设备是水电站正常运行的核心设备，只有确保电气设备稳定运转，才能使水电站正常进行工作。因此，相关人员要加强对电气设备常见故障的分析、总结，从而保证电气设备运行质量，促进水电站快速发展。
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论文作者:胡,科
论文发表刊物:《中国电业》2019年21期
论文发表时间:2020/3/10
标签：水电站论文; 故障论文; 电气设备论文; 发电机论文; 变压器论文; 母线论文; 设备论文; 《中国电业》2019年21期论文;