摘要：在小水电站电气设备运行期间，常常会遇到故障问题影响电站系统的正常运行，本文结合笔者多年的工作经验对小水电站电气设备的常见故障进行分析，并针对性的提出了一些处理措施，以期能为维护电气设备的质量和性能方面提供参考。
关键词：水电站；电气设备；运行效果；故障处理
现如今，在我们国家水利行业高速发展的过程之中，那么在小水电站施工建设的时候，相应的电气设备规模与数量与日俱增，电气设备自身的运行的过程也因为内部与外部因素的影响，而导致诸多风险的出现。在电气设备故障的方面，要及时的运用行之有效的对策来予以处理，加强电气设备运用的力度，要加大在电气设备质量与性能，进而在最大限度之上来充分的确保水电站运行过程之中的安全稳定性，最终从根本来进一步的推动水电站的可持续发展。
一、小水电站电气设备运行过程中的常见故障
1.1母线及其他线路连接故障
母线是水电站的基础电气设备，其在水电站运行中的故障主要表现为接地短路。母线连接着水电站的所有电气设备，一旦母线发生接地短路，就会影响到整个电气系统，无法保障水电站的稳定性和可靠性。母线故障的影响性非常大，必须全面监督母线的运行，才能准确地发现母线故障，从而做好预防工作。
1.2主要电气设备故障
（1）变压器故障。变压器是水电站中的重要设备，其在运行时遵循一定的制度，实际变压器运行期间易发生故障。例如变压器在水电站内发出异响噪声，表明变压器出现了超负荷故障或接触故障等；在变压器的使用过程中，内部绝缘陶瓷管有损坏、松动的情况，直接影响到变压器的绝缘效果，导致变压器存在潜在放电的风险。
（2）调速器故障。调速器运行时，电源转化器没有任何动作，实际参数显示很正常，电液转化器可能存在断线故障。调速器缺乏平衡指示，表明调速器存在机械故障。单片机本体卡机、显示异常等，导致调速器工作异常，此类故障主要是由单片机电路故障造成的。
（3）互感器故障。在水电站电气设备中，互感器分为电流互感器和电压互感器结构。互感器故障时，就会干预水电站的运行效益，导致互感器的数值不准确，无法判断水电站的电流与电压信息。此外，互感器还会出现物理故障，比如接触不良、线路断开等，不利于互感器的有效运行。
（4）发电机故障。在发电站电气结构内，发电机故障分为本体故障和励磁故障。本体故障的破坏性大，可能会形成高温、振荡等故障，损坏了发电机的本体结构，导致发电机不能正常运行；发电机的励磁故障指励磁系统故障，包括PLA异常、运行异常等，无法保障励磁系统的正常运行，导致发电机运行失败。
二、加强小水电站电气设备故障处理的有效措施
2.1线路故障处理
线路发生故障时会发出线路故障的相关信号，以母线故障中的铁磁谐振为例，当谐振接地短路故障发生时，维修人员应切断与母线连接的互感器，改用其他的电气设备，以便改变母线的状态，干扰母线原有的谐振运行；当母线缺少谐振条件时，可能出现谐振接地短路、铁磁谐振故障、水电站母线故障、单项接地故障。针对此类故障，要以母线故障的区域为单位，检查母线连接的全部设备，同时做好对母线的检查，按照顺序暂时断开母线的开关，切断互感器，在此基础上寻找母线的故障点。
2.2变压器故障处理
水电站的变压器设备发生故障时，由维修人员按照故障信息迅速排查变压器的主体、构件以及体系，找到变压器的故障点。处理变压器故障时，可以采用巡查的方法逐步排查变压器中的故障，维修人员处理好变压器的故障后，先要安排试运行，确保变压器恢复性能后，再进入正式运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆变压器故障对水电站的影响非常大，变压器投入正常后，由维修人员制订检修计划，定期检查变压器的结构，做好故障预防工作，以便维持变压器的运行性能。
2.3调速器故障处理
调速器发生液压故障时，由维修人员全面检查液压设备，检查脉冲阀的性能，利用继电器提供的脉冲信号控制导叶的实际开度，进而控制液压系统的运行；观察导叶的信号，采用手动、自动的阀门控制方法辅助处理调速器的故障；液压故障处理完毕后，执行复位操作，确定故障完全消失。
2.4互感器故障处理
在电流互感器的故障处理中，根据故障时互感器电流的指示判断互感器的故障状态，重点检查二次开路，消除二次开路中的故障。为了保证互感器故障处理的效率，应适当减小二次电流的数值，准确判断断线位置，以便短时间内恢复互感器。此外，针对断线、电压不平衡、接触不良等问题，需按照相关规定处理故障，避免互感器故障继续扩大。
2.5发电机故障处理
发电机出现振动故障时，通过微机监控检查发电机本体，发现引起振动故障的具体结构，重新调整本体结构，适当降低发电机运行时的负荷量，恢复本体运行，发电机经过调试后，仍旧未达到规范状态，就要把故障信息提交给水电站的调度部门，申请解列处理。发电机励磁故障，可以重新启动励磁系统，先要进入自动励磁，待启动10s后，励磁系统无运行，接收到起励失败的信号，就要再次检查励磁系统，直接检查起励电源、接线等，辅助解决励磁系统中的故障问题。
三、小水电站电气设备日常维护工作要点
3.1建立健全巡回检查制度，加强检修工作的规范性
首先应建立完善的巡回检查制度。为了保证系统的稳定工作，当日值班人员如有切换设备的需要，必须提前填写操作登记；而检修人员同样应在实施各项维护工作前完成各类申请表格的填写。在具体巡回检查过程中，检查人员必须遵循相关的步骤流程和检查方法。一是“望”，检察人员通过视觉观察的方式判断电气设备的运行情况，检查各个设备的运行情况，判定是否存在设备故障；二是“闻”，一般情况下，电气设备在出现故障问题时会由于电荷作用而出现特殊的气味，因而通过嗅觉也能够发现电气设备故障，进一步判断故障位置与故障类型；三是“听”，电气设备在出现故障后往往会出现异响，因而通过听觉也可以及时发现设备故障。
3.2重视小水电站电气设备日常管理，制定科学的电气设备维护计划
电气设备是水电站日常运行的基础，科学的设备管理能够提高水电站运行管理的规范性，也能够及时发现设备故障，提高水电站日常运行的稳定性。应建立完备的电气设备数据库，数据库既要包括电气设备的基本信息，还应包括运行维护的相关信息，从而据此设计巡回检查线路，为运行维护工作提供数据参考。另外，水电站必须制定科学的电气设备运行维护计划，实时掌握设备运行信息，并与设备数据库的基础信息进行比对，提前识别故障状态，特别是对于多次出现故障的电气设备，从而有效降低电气设备故障率。
四、结束语
综上所述，要做好水电站的日常维护工作应建立完善的巡回检查制度，提高运行维护工作的专业水平，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，对设备运行实时状态进行实时监控与分析，采取科学的故障维修方法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:陈深扬
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/10
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