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摘要：目前，我国水电站建设基本成熟且持续增加，促进了社会建设发展、经济进步。为保证水电站稳定运行，怎样做好电气设备维护管理就得到了重视，电气设备作为水电站稳定运行的基础，一旦发生故障问题就会影响水电站正常工作。因此，如何做好电气设备故障分析与处理成为水电站重要研究内容。
关键词：大型水电站；电气设备；常见故障；处理研究
伴随着水利事业的快速发展，各大中小型水电站电气设备发挥了重要作用，影响着水电站运行状态。水电站运行过程中电气设备应用效果尤为关键，保证电气设备安全运行也是满足水电站运行要求。但是，设备应用过程中时常出现故障问题而影响运行效果，及时进行故障处理有着重要作用。
一、大型水电站电气设备发展现状
现如今，水电站电气设备趋于成熟，实现了设备一体化发展与一体化管理。一体化设备的应用有效解决了电气设备分散管理的不足，有助于水电站经济效益提高与管理水平提升。此外，电气设备更新越来越快，特别是计算机技术的广泛应用为电气设备注入了新的技术优势。例如：水电站调速器更新速度约4--6年，设备的更新加速了水电站运行效率，并且故障事故率呈递减趋势，维护与管理技术越来越高。
二、大型水电站电气设备常见故障分析
（一）母线与发电机故障
电气设备的稳定运行母线起到了关键的作用，母线发生接地短路直接导致电气系统故障。母线作为电气设备的连接一旦发生故障问题将会影响水电站安全性。因此，要求工作人员做好母线监督管理，确保发现问题及时处理。此外，发电机故障也是一种常见现象，具有影响范围广、危害性大的特点，影响发电机稳定运转甚至酿成安全事故。
（二）互感器故障与调速器故障
互感器包括电流互感器与电压互感器与电压互感器结构，互感器故障造成参数偏差，难以获得准确的电流和电压信息。此外，接触不良、线路短路等也是一种常见故障，直接影响互感器运行。调速器故障分为：电液转化器故障、开度开限运行偏差、主控单片机故障。其中，电液化器故障集中表现为电源转化器无动作，参数正常，断线故障。主控单片机故障表现为单片机异常、无法正常显示。
（三）变压器故障
变压器作为主要电气设备，其故障问题主要集中于几方面：第一，异响故障。变压器出现异常声音，如：嗡嗡异响可能表示存在超负荷故障、接触故障；吱吱声响表示组件脱落，可能存在变压器接地故障。第二，绝缘问题。内部绝缘陶瓷管受损、脱落，严重影响变压器绝缘性，存在放电隐患。变压器套管外层污染对绝缘性也有直接影响，影响变压器运行。
三、大型变电站电气设备故障处理方法
水电站电气设备作为硬件与软件设备综合体，在实际运行过程中有着重要影响，同时也是水电站运行的基础前提。所以，分析水电站电气设备故障对有着重要作用。接下来，笔者结合实践研究，就变电站电气设备常见故障问题的处理方法展开分析。
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（一）母线故障处理方法
一旦母线故障，水电站中控室就会发出信号，如：谐振接地短路故障，维修人员收到信号到立即切断开互感器使用备用电气设备，改变母线条件，给母线谐振运行带来影响。在母线不满足谐振要求时将会发生谐振接地短路、铁磁谐振故障、水电站母线故障。对此，结合母线故障范围检验与母线相连的设备，根据顺序切断母线开关与互感器，便于工作人员查找母线故障原因。
（二）发电机故障处理方法
工作人员检查发电机主体故障，如：振动故障可以通过计算机监控诊断发电机有无故障问题，调节主体结构，减少发电机荷载量使其保持正常运行。如果发电机调节后仍然没有达到既定状态则需将故障信息反馈至调度部门。对于励磁故障工作人员重启励磁系统，进入自动励磁，启动10s后系统无运行受到启动失败信号后需再次检验励磁系统，检验起励电源、接线从而确定励磁系统故障问题。
（三）互感器故障处理方法
互感器故障处理可以结合电流指示分析互感器状态，检验二次开路，排出二次开路故障。降低二次电流参数，确定断线区域，有助于提高处理效率。另一方面，关于断线、电压失衡、接触不良等问题要求根据制度要求解决故障问题，防止故障加剧。
（四）调速器故障处理方法
确定调速器故障属性后准备故障问题解决，如：液压故障，工作人员首先检查液压设备、脉冲阀属性，通过脉冲信号控制导叶开度与液压运行。分析导叶信号，通过自动、手动阀门处理故障问题。最后，准备复位操作使调速器恢复运行。
（五）变压器故障处理方法
结合变压器故障表现确定故障类型，工作人员结合故障信息检查变压器主体、组件，确定故障位置。查找故障问题过程中，工作人员可通过排除法确定故障问题，故障问题解决后准备试运行。当变压器能够正常运行后准备正式作业。由于变压器故障对水电站稳定运行影响较大，需要工作人员编制详细的维修方案，检查变压器结构、预防故障发生、保证变压器运行状态。只有这样，才能确保变压器稳定运行，水电站安全运转实现经济效益最大化。
（六）判断电气设备故障
电气设备故障原因是多类型的，其检测方式可以通过直接感知与设备检验。其中，直接感知为：人们利用自身感官进行判断，检查有无变色、振动、温度过高等问题。不过，这种方法也存在一定的不足，一些设备故障人们是无法通过感官系统感知的，还需要通过不停仪器设备进行功率、电流、电压等检测，进而确定故障位置。设备检测包含：电阻法、电流法、电压法等。
结语：
综合分析，水电站电气设备作为重要组成部分，电气设备的运行状态关系着水电站整体运行。目前，虽然水电站电气设备不管是在技术水平或是更新速度都有明显提升，但在设备故障处理方面仍然存在诸多不足。所以，在今后发展中还应加大对电气设备故障研究，学习国外先进经验，从而推动我国水电事业长足进步发展。
参考文献：
[1]刘慧琳.百龙滩水电站水轮机技术改造对电气设备影响探讨[J].水电站设计,2018(04).
[2]司进龙.浅析小型水电站电气设备的常见故障与排除[J].智能城市,2018(23).
[3]安源,任源.甘肃洮河峡城水电站电气主接线方案研究[J].电气应用,2018(20).
[4]汤兴宝.水电站电气设备检修技术革新与运行维护分析[J].科学技术创新,2018(29).
论文作者:谢琰,李梦瑜
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/30
标签：故障论文; 水电站论文; 电气设备论文; 母线论文; 变压器论文; 调速器论文; 互感器论文; 《防护工程》2019年第2期论文;