摘要：近年来，我国社会的经济发展十分迅速，推进了我国城市建设的进程。在发展的同时，我国对供电的质量以及供电的效率的要求越来越高，在这种情况下必须要对水电站的正常运行进行更加科学和严格的管理。近年来水电站的电气设备逐渐向智能化和自动化的方向发展，这使电气设备的生产效率更高，但同时也使水电站的故障维修的难度更大。本文根据自己在实际工作中的经验，对水电站电气设备常见的故障进行了深入的分析，并提出一些应对措施。
关键词：水电站；电气故障；应对策略
引言
现阶段，我国加大了对水利水电事业的重视，并对水电站的整体运行可靠性提出了更高的要求。而要保证水电站长期处于稳定正常运行状态，就必须要保证水电站电气设备的正常运行。实践证明，在实际的工作中，水电站电气设备发生故障是不可避免的，而要尽量降低故障所带来的损失，就要尽可能的在故障发生初期尽快的采取有效的现场解决方案，尽快恢复水电站的正常运行。
1水电站电气设备简介
水电站是将水能转化为电能的综合工程设施，其主要的动力来源是水流，所以一般的水电站都是建设在江河湖泊上。利用水工建筑物拦截天然水流形成水头，汇集、调节天然水流的流量，然后通过发电设备的运转，将水能转化为电能。我国现阶段的水电站一般都建设在水流落差比较大的区域，主要集中在长江和黄河的干流上。水电站转化水能离不开电气设备，水电站的电气设备由于用途不同，可以分为一次设备和二次设备两类。一次设备为主体发电和输电设备。一次设备一旦发生运行故障，那么就将直接威胁到整个水电站的运行安全。二次设备是自动控制与继电保护设备，其和一次设备相比较，在使用周期上较短，维修时所需要的费用也较少，设备的检测相对于一次设备来说要简单。
2水电站调速器引发的故障处理
2.1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。根据运行经验，此种故障的原因主要有两方面：一是机械故障，因长期运行油质不净或其本身异物导致犯卡造成的。出现此种故障后，操作面板显示屏显示的工作状态正常，但电液转换器不振。此时，可将调速器的手／自动工作方式互相切换几次，或检修时将其活塞往复运动几次或进行清洗，可消除故障；二是电器故障，因电液转换器工作回路断线或主控单元故障造成的。此时应使机组在手动方式下运行，故障待停机后检修处理。
2.2开度、开限反馈表指示不符
在运行过程中，其故障表现为：其一，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，且在当前水头下开度与出力不符，平衡表指示不平衡，其二，当调速器处于手动运行状态时：开度指示超前于开限指示，并且在当前水头下开度与出力不符，导叶开度与开限指示值相符。此类故障的出现多是机械部位故障所致。此类故障出现后，要妥善对待，停机后一般可将故障迅速排除。
2.3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。故障出现后，面板显示屏显示不正常，电液转换器不振，调速器不能正常工作。据运行经验分析，此种故障的产生是由于单片机复位控制电路故障造成的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆处理时，可对单片机进行再上电或进行复位操作，保证机组正常运行发电，待停机检修时辅以示波器及万用表等对故障电路进行测试，查出故障元件，然后对具体元器件进行处理。
3变压器故障以及解决措施
变压器是水电站中用来改变交流电压的装置，变压器将水力发电机发出的交流电变压成为 220V 的居民用电电压。变压器会出现过热的故障，变压器出现过热的原因有过负荷，变压装置故障等，同时变压器会因为冷却装置的故障导致散热冷却不良，从而变压器温度过高。过高的温度对于变压器的损害较大，过高的温度也会造成变压器绝缘的损伤。
当变压器的温度不断升高时要密切关注，采取措施降低变压器的温度，在条件允许的情况下降低变压器的负载，将变压器的温度降低回正常值。如果变压器的温度升高超过警戒值，需要立即向值班人员报告，检查变压器的温度升高是否是由于变压器的冷却装置故障引起，再排除冷却装置的故障后，申请适当降低变压器的负载。
4发电机绝缘体破损故障及解决措施
水电站在日常运行时，需要利用发电机这一设备，发电机在应用的过程中，会出现热损耗问题，这会使发电机绝缘体出现破损，而且容易引发较大的安全事故。发电机绝缘体破损后，可能会出现漏电现象或者短路问题，这给电气设备维修人员作业带来了一定安全威胁，如果维修人员安全意识不强，操作不规范，极容易发生触电现象，所以，为了提高电气维修的安全性，技术人员一定要解决发电机绝缘体破损问题。发电机绝缘体破损后，会出现三种情况：首先，发电机通风口会出现冒火星现象，而且会出现较为浓烈的黑烟，也会散发出具有刺鼻性以及烧焦气味的气体；其次，监控设备的显示器会出现指针归零的现象；最后，断路器会出现频繁跳闸的问题。如果在发电机运行的过程中，出现这三类现象，维护人员一定要尽快对发电机绝缘体进行检修，还要及时更换损坏的设备，这样才能保证发电机的正常运行。
5电压互感器熔断引起的电气故障及解决措施
电压互感器分两种，分别是低压熔断和高压熔断。低压熔断又可以分为单相低压熔断与双向低压熔断，当发生单相低压熔断，一次侧的电压正常，但熔断器熔断，所以导致故障相电压为零。而非故障相电压不发生改变，当出现这种现象时，可以更换低压熔断器的解决方式比较安全，并且能够通过电站的工作人员自行处理。当出现高压熔断时，会导致比较严重的电气故障。由于高压熔断器的熔断相当于保护系统不起作用，在发生高压熔断时，应该及时停机，并采取解决措施，对高压熔断器进行维修或更换。
6系统运转时电压不平衡以及解决措施
在水电站电气设备的运行过程中，电压不平衡的问题比较多见，这对电气设备的运行有比较大的危害。经过分析和研究，导致电压不平衡的原因有电气设备的瞬间启动或者停止、电压互感器出现熔断等。因此解决电压不平衡的问题需要我们从导致电压不平衡的原因入手去采取有效措施：要保证电气设备的质量，然后在此基础上不断调整电气设备的性能；要对熔断器进行全面的及时的检查，一旦发现损坏的熔断器要及时进行更换。
结束语
总而言之，在水电站运行中，电气设备的运行影响因素也比较多，较常见的问题是电抗器故障、电压互感器熔断、电压不平衡、发电机绝缘体破损等，工作人员要及时分析故障的原因，及时采取处理措施，进而保证水电站电气设备的正常运行，为社会的稳定发展提供基础。
参考文献：
[1]赵根，廖珊珊.水电站电气故障分析与对策研究[J].建材与装饰，2016，21：276-277.
[2]吴国华.水电站电气故障分析与现场解决方案[J].技术与市场，2012，06：63-64.
论文作者:李赵鹏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/23
标签：故障论文; 水电站论文; 变压器论文; 电气设备论文; 调速器论文; 发电机论文; 绝缘体论文; 《电力设备》2017年第15期论文;