試論水電站電氣故障分析與解決的技術(shù)性

　　摘 要：隨著電能市場的需求不斷提升，對于供電質(zhì)量和效率有了更高的要求，所以要加強對水電站的運行管理。電氣設(shè)備是水電站的重要組成部分，是保證水電站正常運行的基礎(chǔ)設(shè)施。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，水電站的電氣設(shè)備在技術(shù)方面有了大幅的提升，自動化、智能化逐漸應(yīng)用于電氣設(shè)備運行中，有效的提高了生產(chǎn)效率，但同時也為電氣維修增加了難度。一旦電氣設(shè)備出現(xiàn)故障，將會威脅到整個水電站的安全運行，造成嚴重的經(jīng)濟損失。文章對于水電站的電氣故障進行了分析，并且進一步提出了解決的措施，對于提高水電站電氣設(shè)備安全運行具有重要的意義。

　　關(guān)鍵詞：水電站;電氣運行;電氣故障;解決措施

　　引言

　　電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運行是水電站正常生產(chǎn)的基礎(chǔ)保障，在現(xiàn)代化程度較高的時代背景下，電氣設(shè)備在技術(shù)性以及運行方式方面都有了極大的提升，所以為電氣維修增加了難度。電氣維修是保證電氣設(shè)備安全運行的重要工作，為了提高電氣設(shè)備的運行性能和可靠性，需要做好維修管理工作。制定完善的電氣維修體系，并且加強對維修人員的專業(yè)技能提升，制定嚴格的日常檢查制度，及時發(fā)現(xiàn)問題及時解決，確保電氣設(shè)備運行的安全性。在電氣設(shè)備發(fā)生故障時，維修人員應(yīng)該快速準確的判斷出故障點，并且制定合理的解決方案，及時處理故障，減少因電氣故障而造成的損失。所以需要電氣維修人員不斷地總結(jié)經(jīng)驗，并且提高自身的綜合素質(zhì)，為水電站電氣設(shè)備的安全運行奠定堅實的基礎(chǔ)。

　　1 水電站的電氣設(shè)備分布

　　為了確保水電站電氣設(shè)備的安全可靠運行，提高生產(chǎn)效率，需要根據(jù)實際生產(chǎn)需求，合理設(shè)置電氣設(shè)備的分布。電氣設(shè)備主要分為一次設(shè)備和二次設(shè)備，一次設(shè)備中主要包含升壓變電設(shè)備和發(fā)電設(shè)備，比如說水電站中的變壓器和發(fā)電機都屬于一次設(shè)備。而二次設(shè)備是指對一次設(shè)備的運行進行監(jiān)測、調(diào)節(jié)和控制的設(shè)備，確保一次設(shè)備能夠安全穩(wěn)定運行，在發(fā)生故障時能夠為維護人員提供重要的參考依據(jù)。在對水電站電氣設(shè)備布置的過程中，應(yīng)該盡量減少開挖的工程量和面積，合理利用資源。電氣設(shè)備的布置不僅要確保電氣運行的安全性，還要注重經(jīng)濟性原則。對于高壓開關(guān)和主變壓器之間的距離盡量縮短，這樣不僅可以提高線路運行的安全性，同時還可以減少母線布置，減少成本開支。在布線的過程中，盡量減少線路的交叉重復(fù)布置，可有效提升安全性和經(jīng)濟性。

　　2 水電站常見電氣故障及解決措施

　　由于水電站的環(huán)境比較特殊，所以電氣設(shè)備在運行的過程中，會受到各種不同因素的影響，從而對安全性產(chǎn)生一定的干擾。電抗器、電機絕緣層、電壓互感器等都是電氣設(shè)備運行中容易出現(xiàn)故障的部位，所以針對這些位置的故障，要深入的分析引發(fā)故障的原因，然后有針對性的采取措施，并且提前做好預(yù)防措施，為故障的快速解除創(chuàng)造有利的條件。

　　2.1 電抗器引發(fā)的電氣故障及解決措施

　　水電站的主變壓器往往通過電抗器將低壓側(cè)中心點進行接地，并且直接將電機的中心點接地，可以降低設(shè)備的主變溫升。但這樣往往使發(fā)電機中性線的電流不平衡，從而引發(fā)各種問題的出現(xiàn)。針對這類問題的解決通常采用一臺機組進行并聯(lián)，破壞原來的諧振點，再利用另一臺機組進行并聯(lián)。還可以采用轉(zhuǎn)換開關(guān)，在設(shè)備間短接一個電抗器，并選擇一臺機組進行并聯(lián)，使機組短路，然后將該機組進行短接切除。最后使用補償電容，這種方法比較常用，并且效果比較可靠，不僅能夠破壞原有的諧振點，還能使機組得到無功補償。

　　在運行中應(yīng)保持并列運行的發(fā)電機負荷平衡，從而解決中性線產(chǎn)生的電流變化。當有多臺發(fā)電機進行并列運行時，中性線的電流根據(jù)各發(fā)電機的負荷不同而產(chǎn)生巨大的改變。當并列運行時，當一臺發(fā)電機的負荷不能與其他發(fā)電機的負荷保持平衡時，在這臺發(fā)電機上的電流就會變大。

　　2.2 發(fā)電機絕緣部位破損引起的故障及解決措施

　　發(fā)電機出現(xiàn)故障會對整個電氣設(shè)備的運行造成嚴重的影響，而由于絕緣部位破損而導(dǎo)致的發(fā)電機故障是常見故障之一。發(fā)電機絕緣破損一般是由于電壓、溫度過高導(dǎo)致，還有一部分原因是因為人為操作失誤導(dǎo)致的，當發(fā)電機運行的過程中，在風口處發(fā)現(xiàn)火星或者黑煙，并且能聞到燒焦的氣味，都可能是絕緣破損造成的。絕緣破損會導(dǎo)致短路、斷路以及電弧現(xiàn)象，嚴重的情況下會燒毀發(fā)電機。當面對發(fā)電機絕緣破損時，應(yīng)該及時的采取解決措施。為了防止這類現(xiàn)象的出現(xiàn)可以提前安裝繼電保護裝置，在絕緣失效時發(fā)生動作，避免事故的擴大化。根據(jù)水電站的生產(chǎn)情況，合理安排發(fā)電機的運行時間，并且對運行環(huán)境進行處理，確保溫濕度以及通風正常。加強日常檢查巡視，對于出現(xiàn)絕緣破損的線路要及時更換。在現(xiàn)場處理時，應(yīng)果斷拉閘，如果有智能設(shè)備，可以通過控制面板操作。

　　2.3 電壓互感器熔斷引起的電氣故障及解決措施

　　電壓互感器分兩種，分別是低壓熔斷和高壓熔斷。低壓熔斷又可以分為單相低壓熔斷與雙向低壓熔斷，當發(fā)生單相低壓熔斷，一次側(cè)的電壓正常，但熔斷器熔斷，所以導(dǎo)致故障相電壓為零。而非故障相電壓不發(fā)生改變，當出現(xiàn)這種現(xiàn)象時，可以更換低壓熔斷器的解決方式比較安全，并且能夠通過電站的工作人員自行處理。當出現(xiàn)高壓熔斷時，會導(dǎo)致比較嚴重的電氣故障。由于高壓熔斷器的熔斷相當于保護系統(tǒng)不起作用，在發(fā)生高壓熔斷時，應(yīng)該及時停機，并采取解決措施，對高壓熔斷器進行維修或更換。

　　2.4 發(fā)電機的電壓過低引起的電氣故障及解決措施

　　在對水電站的發(fā)電機檢修后，經(jīng)常會出現(xiàn)電壓偏低的現(xiàn)象，沒有得到規(guī)定的額定電壓，由此而引發(fā)電氣故障。在發(fā)電機剛檢修完啟動時，在額定轉(zhuǎn)速的情況下進行升壓，勵磁電阻變小，所以勵磁電壓以及定子電壓無法升上來，由此不能達到額定電壓。在出現(xiàn)這種現(xiàn)象時，要及時的采取正確的處理措施，對故障原因進行排查和分析。一般可以通過檢查勵磁回路，檢查回路的內(nèi)部適口有斷線的情況出現(xiàn)，電刷的位置是否正確等原因。當在檢測勵磁回路時未發(fā)現(xiàn)以上情況，并且勵磁電壓表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)時，說明勵磁線圈的搭接出現(xiàn)了問題，對于這種問題可以采用正負極換接的方式進行解決，對勵磁線圈按的正負極交換相接。如果勵磁電壓表的指針沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電壓表沒有示數(shù)的情況下，說明原因是勵磁線圈的磁不夠。出現(xiàn)這種情況應(yīng)對勵磁線圈充磁，采用加入直流電源的方式進行勵磁線圈的充磁。當故障排查以后，設(shè)備的維修人員還應(yīng)該對設(shè)備進行跟蹤檢查，從而確保設(shè)備的正常使用，對故障的檢修無誤。

　　3 結(jié)束語

　　電氣設(shè)備運行的安全性是水電站正常運行的關(guān)鍵要素，尤其是在自動化、智能化水平較高的電氣設(shè)備運行環(huán)境下，如果發(fā)生電氣故障，將會為水電站帶來巨大的經(jīng)濟損失，并且威脅到人身財產(chǎn)安全。為了提高水電站電氣設(shè)備的維修管理，應(yīng)該建立完善的維修管理體系，制定科學(xué)合理的維修管理制度，提高維修人員的專業(yè)技能水平，引進先進的電氣設(shè)備，加強日常檢測維護，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，避免事故的擴大化。維修人員的技能水平以及綜合素質(zhì)非常重要，在發(fā)生電氣故障時，應(yīng)該沉著冷靜的對待，快速診斷出故障點，并且采取有效的措施進行維修，提高維修效率。根據(jù)以往的維修經(jīng)驗，應(yīng)該做好電氣故障的防范措施，為水電站電氣設(shè)備提供一個良好的運行環(huán)境，從而為水電站的安全穩(wěn)定運行創(chuàng)造有利的條件。

　　參考文獻

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