摘要：水电站电气设备的日常运转、维护和管理直接关系着水电站能够有效运行，而且水电站机组能否正常可靠的运行跟电气设备的性能有着非常密切的关系，因此应充分重视并加强这项工作而不是削弱它。文章分析了水电站电气设备运行维护的方法，并进行初步探讨故障检修方面的一些方法。
关键词：水电站；电气设备；运行维护；故障检修
一、引言
我国水资源非常丰富，利用水资源发电具有天然优势。比起火力发电所需要的煤、油，水资源是可再生能源，并且没有污染，其环境影响和经济效益更为突出。水电站将水能转化为电能，靠的是水轮机和水轮发电机组等机电设备的有效运转。其中电气设备是维持水电站正常运转的关键设备，保证电气设备的正常高效地运转，能够提高人们的生活质量和生产效率，对于我国的经济发展起到了一定的稳定作用，因此，加强电气设备的故障检修工作有着重要的意义。因此，本文分析并探讨了水电站电气设备运行维护与故障检修的相关事宜，提出一些维护与故障检修的方法。
二、水电站电气设备的运行维护
1、电气设备定义
水电站电气设备是水电站一次设备和二次设备的统称。一次设备是直接参与电能生产与分配的设备，包括发电机、主变压器、开关设备、母线、电缆、互感器、电抗器、避雷器等电气设备。二次设备主要是对一次设备进行监测、保护与控制作用的电气设备，如继电保护装置、自动控制设备、各种电气仪表及信号、控制电缆等。
2、电气设备运行维护
水电站电气设备的种类和数量都较多，水电站电气设备可靠性的高低，直接影响到机组的安全稳定运行，从而关系到电网的安全稳定运行。因此对水电站电气设备可靠性进行有效维护，了解它们的运行状况，以便采取有效维护的措施，提高其可靠性，以保证电网的安全经济运行显得尤为重要。
电气设备运行维护是由运行值班人员与维护检修人员共同完成的，双方的侧重点不同，值班人员主要对其管理范围内的设备进行巡视、检查和记录；维护检修人员则在设备轮换时进行消缺、维护和试验工作。随着科技的发展，我国的多数水电站都采用计算机监控的方式，不需要工作人员进行巡查和值班，如果电气设备出现了任何问题可以通过监控记录体现。同时还设定一定的警报和信号灯。加强了水电站电气设备运行的安全性。可见，建立健全检查制度是至关重要的。
水轮发电机运行过程中值班人员每值至少需对机组巡检2次，传统的方法是“看”、“听”、“闻”、“查”。看就是眼看，观察发电机的励磁电流、励磁电压、定子电流等参数是否正常，查看线接头处颜色是否正常，有无渗漏油痕迹等，以判断是否有故障，如缺相、超负荷、接头发热等。听即耳听，听发电机有无异常声响。水电站内安装保护装置，在水电站内安装过频过压解列装置，完善励磁回路保护，防止分界开关跳闸后机组和上网设备因电压引起机械损伤和绝缘损坏。过频过压解列装置能在脱网后发生频率或电压变化并超过保护定值时，输出无源继电器控制信号，控制发电机在规定时限内可靠跳闸。同时，完善发电机励磁保护，确保发电机跳闸后保护装置能自动迅速灭磁。
三、水电站电气设备的故障检修
1、故障诊断
随着我国发电业的管理体制的深化变革以及和设备质量要求的提高，水电业愈发重视设备的管理工作。在新时期下，如何选择检修策略，实现企业的正常安全运行，值得做深入研究。
电气设备的故障诊断是非常关键的，采取有效的措施能够更快地找到故障发生的起因，有利于进行故障修护工作。短路法常用于电气设备的高频电路短的检查，也可以作为一种通路检查方法进行诊断。在检查电气设备高频电路的自激或者干扰时，采用短路法能够有效地检查出发生故障的环节。对于多级联接的电路进行诊断时，断路法也是适用的，可通过逐级甩开后级负载或者有选择地甩开后级某部分来进行依次诊断。
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设备的维修管理方面。我们要不断加强完善管理方案，对水电站设备操作、维护、维修等方面的技术人员进行专业培训，使其掌握维护技能，在设备使用中进行诊断，发现故障问题后采取方法处理。参照设备故障形式确定检修方法，以保证维修管理方法得到成效。
2、故障检修方法的运用
过去多年来，对于水电站电气设备故障一般通过计划检修和抢修方式完成故障检修。计划检修就是间隔安排检修计划，此种检修方式主要以时间为基础，以设备的磨损统计或时间经验为依据，明确检修的类型、周期、内容、备件以及材料等。此种检修方式具有一定的缺陷，例如：会出现维修不足或是过剩；临时性的检修过于频繁；盲目维修。状态检修针对的是设备状态，但这种检修技术需要以先进的监测技术和诊断手段作为基础，不具备条件不宜实施。
3、变压器油位异常
故障现象：变压器油位过高或过低，超出规定范围。
故障诊断：①油位低于规定的最低油位时，有两种情况：一是油正常消耗造成油位下降，二是有漏油现象发生；②油位高于规定的最高油位，也有两种情况：一是加油时不注意，造成加油量过多，二是冷却器由于油管堵塞造成故障。
故障处理：①油位过低时，应当及时对油量进行补充，对于出现漏油的，及时对漏油部位进行修复、补漏；②油位过高时，应当对油垢进行清理，同时将多余的油放出来，使油位保持在正常范围，冷却器油管出现堵塞的，应将油管拆下清理，使其保持畅通。
4、发电机内部绝缘故障
在运行中发电机断路器和励磁开关突然自动跳闸，发电机回路中的指示表针全指零，检查继电器动作情况时发现差动继电器动作。有时发现发电机内部或风道中冒烟或冒火星，并有绝缘烧焦臭味，这种现象说明发电机内部有绝缘故障。这是因为发电机线圈绝缘损坏或铁芯短路引起的。故障情况一般是由单相接地或是匝间短路而扩大成为相应短路使继电保护动作。
5、变压器、发电机线圈发生短路或接地
变压器或发电机的线圈发生短路或接地时，其供电电路将被切断，但是这种事故很少发生。首先，对这种类型的事故而言，在现场作紧急处理是不可能的，属于必须回到制造厂进行修理的重大事故。如果是油浸式变压器发生线圈短路或接地事故，则存在从短路部位的烧毁发展成变压器火灾的严重危险。
6、励磁系统故障检修
①起励不能成功，发电机机端电压未能建立，在发电机停机较长时间再启动或检修后重启时有时会出现这种现象。这种情况的出现往往可能是：励磁主回路中有某点开路或触头接触不良，针对此种情况必须对整个励磁回路通断进行检测，排除断路点恢复连通，打磨触头使之接触良好。②起励电源不足，从起励时机组的励磁电压和励磁电流可以判断这种情况，如果按下起励按钮后，励磁电压下降太甚，电流不以为继。就说明起励电源不足，必须检查起励电源，测量起励电池或交流变直流供给线路，使之恢复正常。③起励电源极性接反，用万能表测量后给予更换。
四、结语
好的运行维护技术与故障检修手段，可以让水电站电气设备保持可靠状态，并维持水电站整体正常运转。制定水电站电气设备的检修策略，应以设备故障的特点为依据，进行针对性地检修，不同设备应采用对应的检修方式。实施科学化、规范化管理，合理安排生产运行，不断完善和改进设备管理和检修维护，使生产管理系统处于良性循环状态，实现水电站长期的可持续发展。
参考文献：
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[3] 林瑞源.关于水电站的机电设备检修工作及一些建议的分析[J]大科技：科技天地，2011.
论文作者:李秀妍
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/19
标签：水电站论文; 电气设备论文; 发电机论文; 设备论文; 故障论文; 励磁论文; 故障检修论文; 《电力设备》2017年第8期论文;