摘要：近年来，随着我国经济的不断发展，社会对电力能源的需求也在逐渐增加，水电事业的开展在满足社会对电力能源需求的同时，也降低了火电厂运行对周围环境的影响。小型水电站的建设工作在乡镇地区也得到了重视和发展，但是在水电站工程中，一些电气设备的故障问题也日益暴露出来。基于此，文章主要对小型水电站电气设备常见故障进行了简单的分析，并对其故障排除措施进行了阐述。
关键词：小型水电站；电气设备；常见故障；排除措施
现如今，水电站供电得到了飞速的发展，水电站因其具备无污染、可再生、运行时间长等优势也受到了越来越多的关注。为了确保社会生产和人们生活对电能的需求，充分发挥水电站的作用，管理人员应加强对水电站电气设备的管理力度，及时发现电气设备运行存在的故障问题并解决，从而提高电气设备的运行效率，为小型水电站的高效运行奠定坚实的基础。
1水电站电气设备管理的重要性
水电站电气设备故障由发电设备和输变电设备两大部分组成，这两部分任何一部分发生故障都会导致电气设备故障。在进行水电站电器设备检修过程中，必须通过健全的检修控制体系来对运行的电气设备进行有效监控，保障水电站电气设备的安全运转。
2水电站电气设备常见的故障及处理方式
在水电站的运行过程中，会遇到各类电气故障。比较常见的水电站电气设备故障主要包括由电抗器引发的故障以及发电机内部绝缘遭到损坏等引起的故障。下面对这些常见的水电站电气故障进行分析。
2.1电抗器接地的原因及处理方式
水电站常常将主变低压侧中心点经电抗器接地，将发电机中心点直接接地，以便能够使主变温升减少，同时使得出力增加，然而这样做往往就会造成发电机中线电流不平衡以及线路主与变及电抗器间的谐振等各种问题。
第一，中性点不接地系统电压不平衡。由于中性点不接地而引起系统电压失衡导致熔断器熔断，由于发电机组在系统电压失衡的情况下运转，和正常电压相比较，更高的电压常常会导致高压熔断器熔断，但是如果电压过低则会导致低压熔断器熔断，这两种故障通常都会造成自动保护性跳闸，从而在很大程度上影响小水电电气设备的电能传输工作。对中性点不接地系统电压失衡造成的故障现象进行及时处理，应该要求水电站相关维护人员第一时间向调度申请停机，以避免事故产生，同时尽快与维修人员联系，把损坏的熔断器更换掉，从而让发电设备更快地回到工作状态中。
2.3发电机线圈绝缘损坏或铁芯短路
发电机内部绝缘故障在设备运行过程当中，有时会出现发电机回路中的指示表针均指向零，并且励磁开关以及发电机断路器发生突然自动跳闸的现象，经检查发现有差动继电器动作。在某些时候会发现在风道中或者是在发电机内部会冒火星或是冒烟，同时伴随有绝缘烧焦的臭味，这些现象都说明发电机内部存在绝缘故障。这类型的故障发生的原因通常是因为电压升高或者铁芯温度过高、定子线圈端部街头焊接不严密等，在处理这种类型的故障时，操作人员必须坚持预防为主的原则，应该定期对发电机进行绝缘耐压测试，避免绝缘零件老化，如果出现故障要第一时间进行检修。
2.4发电机剩磁消失原因
发电机剩磁消失将会造成水电站发电机电压无法达到额定电压，当发电机额定转速启动之后，将会导致励磁电压与发电定子电压无法提升，造成水电站设备不能正常运转，对小水电站的运行有很大的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆发电机剩磁消失所导致的故障情况，必须首先查清故障原因再进行处理，所以在处理这一类型的故障时，操作人员必须先对励磁机内部进行检查，如回路、电刷位置等，然后再结合检查的结果采取有针对性的措施来进行故障排除。上文中主要论述了小水电站电气设备中部分普遍的设备故障和预防解决方法，但是为了确保水电站电气设备在运行过程中能够保持稳定，对于运行过程中产生的电气设备故障问题，操作人员要及时的采取相关措施，从而有效降低设备故障发生几率，确保小水电站持续运行。
2.5变压器故障及处理方法
2.5.1变压器故障
变压器是输配电系统中极其重要的电器设备，根据运行维护管理规定，变压器必须定期进行检查，以便及时了解和掌握变压器的运行情况，及时采取有效措施，力争把故障消除在萌芽状态之中，从而保障变压器的安全运行。常见故障有：
第一，变压器声音出现异常。过负荷变压器发出很高而且沉重的“嗡嗡”声；如果内部接触不良，或绝缘击穿，变压器发出“哄啪”或“吱吱”声，此声音随距离故障点远近而变化；单相接地或产生谐振过电压时，变压器的声音比平常尖锐;零件松动，变压器发出强烈而不均匀的“噪音”或有“锤击”和“吹风”之声。特别是雨雪天气，一次就可能吸进许多水分，引起绝缘局部受潮，使绝缘的耐压强度下降，导致击穿放电。
第二，绝缘瓷套管出现闪络。变压器密封橡胶垫质量不好，螺母压得不紧，就会导致套管密封不严，使绝缘受潮而损坏。电容式套管绝缘分层间隙存在内部形成的游离放电，套管有严重表面积垢，都会造成套管闪络。这种故障气体产生剧烈、产气量大，故障气体往往来不及溶解于油而聚集到气体继电器引起瓦斯动作。这种放电不断蔓延与发展，会引起绝缘的损伤（碳化痕迹或穿孔）。
2.5.2变压器故障的排除方法
第一，轻重瓦斯动作处理。瓦斯保护是变压器的主保护，轻瓦斯作用于信号，重瓦斯作用于跳闸。轻瓦斯保护动作后发出信号，因为变压器内部有轻微故障，变压器内部存在空气或者二次回路出现故障，应进行气体取样分析。瓦斯保护动作跳闸时，变压器内部出现严重的故障。操作人员应检查油枕防爆门，各焊接缝是否裂开，变压器外壳是否变形，最后检查气体的可燃性。
第二，差流越限保护。变压器过电流保护，具有一定的时限，动作不够迅速，速断保护虽然动作快，但整定电流较大，并且还有速断到变压器中间的死区。所以规定大容量变压器应当设电流差动保护。把变压器一二侧装2只电流互感器适当选择电流比，在工作正常时，双边电流汇总接近0，继电器不动作，当变压器内部或者外部发生故障时，双边电流比发生变化从而使继电器动作起到保护电路。
第三，速断保护。变压器速断保护是在靠近电源端的保护装置动作时限长，运用提高整定值，限制动作范围的方法，不增加时限就可以瞬时动作，其动作是按躲过最大运行方式下短路电流来考虑的，不能保护变压器线路全长，只能保护变压器线路的一部分，系统运行方式的变化直接影响电流速断的保护范围。速断保护包括：电压速断保护、电流速断保护、变压器差动速断保护。
结束语
在水电站实际工作过程中，水电站电气故障管理是一个相当复杂的事情，为了保证水电站的稳定运行，管理人员应加强水电站的电气设备管理力度，及时排除电气设备的故障问题，提高电气设备的运行效率，从而提升水电站的运行效益。
参考文献：
[1]黄致尊.小型水电站电气设备常见故障与排除[J].科技创新与应用,2015,(24):207.
[2]厉菊平,郭丽平,胡伟建.水电站电气故障分析与现场解决方案[J].中国新技术新产品,2014,(24):96.
论文作者:毛家贵
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
标签：水电站论文; 故障论文; 变压器论文; 电气设备论文; 发电机论文; 电压论文; 动作论文; 《电力设备》2017年第27期论文;