2黄河水利委员会故县水利枢纽管理局工程管理分局，河南 洛阳 471700）
摘要 我国是能源大国，对能源质量和数量的要求相对较高，作为重要的清洁能源之一，电能在各个行业和生产生活中得到了广泛应用，电气设备的运行稳定性水平直接对行业发展优劣产生影响。基于此，本文首先简要概况了发电厂电气设备正常运行的重要性，接着分析了发电厂电气运行中存在的故障问题，最后给出了几点处理应对措施，以供参考。
关键词 水力发电厂 电气运行 故障 处理应对
引言
社会经济的快速发展，使得人们对电量的需求日益高涨，因此，为了保证社会经济发展中有充足的电力能源供应，应对发电厂加大建设力度，确保供电量的稳定、安全、可靠。作为电场发电的重要组成部分之一，电气设备能否安全、稳定的运行直接影响发电量和供电量的可靠，同时也与企业经济效益与可持续发展息息相关。若电气设备运行过程中出现故障问题，会对电气的运转产生一系列影响，会引发发电厂停产，同时还会使企业出现严重的经济损失。因此，在新形势下，应对发电厂电气设备的常见故障进行有效的预防、诊断，并在短时间内解决处理，将电气设备出现故障的概率降到最低，进而延长电气设备的使用寿命。
1 发电厂电气设备正常运行的重要性
随着社会主义建设事业的迅猛发展，我国对电力能源的需求日益增加，在国家建设中电力发挥着举足轻重的作用，因此发电厂电气设备的正常运行决定了电力能否持续稳定运行。发电厂中的电气设备具有复杂性和多样化特征，不同设备之间紧密相连，即使安装和调试小部件，也会对电力稳定状况产生不同程度的影响，应始终确保新进设备安装和调试的准确性水平，才可确保电气设备正常运行并提供持续电力能源。电力是我国社会经济高速发展的重要保证，社会经济提升、工业水平的增强均需要电能供应。电气设备正常运行的重要性水平不言而喻，因此，应严格要求电气设备的维护和运行管理，持续、稳定的电力运行在国家发展中具有积极作用。
2 水利发电厂电气运行中的故障分析
2.1 发电机温度过高故障
在水力发电厂内，发电机始终保持24h不间断运行的状态，这种持续的运行状态会使发电机运行中产生铜损耗和铁损耗等。这些损耗在运行中会产生能量，在耗损后会转变为一部分热能，直接作用到发电机上，发电机运行过程中的温度较高，很容易加速发电机绝缘体老化的速度。随着发电机环境温度的增加，绝缘体的老化速率随之加快，两者之间呈现出正相关关系。若发电机长期处于高温的状态下，因绝缘体老化的影响会损害发电机内部设备。由此不难发现，发电机温度过高的主要原因是发电机运行中，消耗的铜和铁直接转化为热能。因热能不能及时释放，直接作用到发电机上，最终增加了发电机运行温度。
2.2 备用电源切换故障
发电机在长时间运行中出现的故障或是在停电、断电的情况下，借助于备用能源可以及时提供电源，以确保水力发电厂电气可以正常稳定运行。备用电源主要有高压和低压备用电源两种类型，需要将发电机数量、容量、接线形式和控制方式等进行结合判断发电厂所需的备用电源数量。若发电机出现故障影响正常的工作，备用电源可以自动切换，在切换的过程中需要花费时间，此时电气设备运行速率将会减缓，也就是进行减速运动。在发电机停止到备用电源切换完成的这段时间内，相较于正常工作速度，电气设备运行速度有很大差异。在完成切换工作后，因受到电压突然冲击，将会影响电气设备运行。因发电机容量不同，其产生的影响也有很大差别。若切换备用电源用时较长或达不到相应的作用，会对电气设备的正常运行产生影响，甚至会增加电气设备的重启难度。
2.3 发电机电压故障
确保输出电压的恒定性水平是发电厂的首要工作。若电压不稳定，对于用户或发电厂都会产生一定影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆受到各种因素的作用，发电厂电压不稳的情况经常出现，甚至是电压变化会超出规定变化范围，不利于发电机的运行。若发电厂电压过高，为了确保发电机容量的稳定性水平，需要提升发电机励磁，以使电压稳定。在这个过程中会增加发电机温度，进而造成铁损耗增加，绝缘体老化速率加快，严重威胁着发电机正常运行。若电压过低，比规定范围还要低，也会影响发电机稳定性，此时会有震荡或失步出现，降低了电气设备运行功率。
2.4 电气接地故障
发电厂电负荷会随着用电范围和用电量的增加而增长，最终会引发电力系统短路故障，严重威胁着电气设备安全。电气接地故障主要有直流和交流接地故障两种。前者是电力系统发生接地情况后，电力系统可以正常运行。若该问题不能及时发现，会引发接地短路故障，不利于电力系统正常运行。后者则是指绕组接地故障，一旦绕组和电机壳接触或绕组受潮，会使交流接地短路故障问题。再加上电气设备长期运行中会出现不同程度的磨损、绝缘体腐蚀等，设备在带电的情况下会出现电气运行故障。
3 发电厂电气运行中常见故障的解决方案
3.1 防止发电机过热
为了确保发电机可以在固定的温度范围内工作，应选取合适的方法释放耗损的热能，冷却方法的应用最为有效，可以结合实际选择相应的冷却方法。常见的冷却方法主要有密闭式空气冷却法、氢气冷却法、水内冷却法。密闭式空气冷却法比较适宜于环境恶劣且结构复杂的发电厂，其缺点是需要投入较高成本。水内冷却法的应用较为普遍，因水具有较强的散热性，有较好的冷却效果；氢气冷却法可以使发电机损耗降低，提升发电效率，但是却有易燃易爆的风险。
3.2 加强设备维护
备用电源故障可能是发电机内部存在故障性问题引起的，其出现概率相对较低。为了确保发电厂电气可以正常运行，需要工作人员加强设备的维护和检修。而备用电源故障则可以通过日常维护有效避免。
3.3 实时监控防止电压不稳
电压不稳在影响供电的同时，还会阻碍发电厂电机的正常运行。导致电压不稳定的因素有很多，而解决电压不稳是复杂的系统工程，在日常电气运行中需要对发电厂电压加强监控。一旦发现电压不稳的异常情况，应及时做好检查和维修，以确保电气可以持续稳定的运行。除此之外，还可以结合电压保护装置的使用来保护电压，增强电压的稳定性水平。
3.4 增强接地线设计的合理性
只有提升接地线设计的合理性水平，才能确保电气设备的有效运行和工作人员生命财产安全。可以将接地线设计成环路接地线，以提升其的可靠性和安全性，同时还要设计接地线报警装置，确保接地线出现故障问题时，发电厂的电气仍旧可以正常运行。
4 结论
综上所述，水力发电厂电气设备的运行系统是复杂而重要的系统，其稳定性和安全性水平直接对发电厂的可持续发展及人们日常生产生活造成影响。因此，工作人员应第一时间发现水力发电厂电气运行中的故障，并采取科学有效的处理应对措施，以保证电气设备可以稳定安全运转。
参考文献
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[2] 王海波.电厂机组电气运行中常见事故处理技术研究[J].中国科技投资，2013,(33).
作者简介 段明慧（1972-），男，大专学历，汉族，技师，山东省东明县人，从事水力发电厂电气维护和通用电气方面的工作。
论文作者:段明慧1,,,贾宇霞2
论文发表刊物:《科技新时代》2018年10期
论文发表时间:2018/12/6
标签：发电厂论文; 发电机论文; 电气设备论文; 电压论文; 故障论文; 电气论文; 正常运行论文; 《科技新时代》2018年10期论文;