浅谈水电站电气设备的检修措施与故障处理

浅谈水电站电气设备的检修措施与故障处理摘要：我们国际的水利水电事业在飞快的发展，对水电站运行的安全稳定要求更高。本文通过对水电站电气设备进行概述，阐述了几种水电站电气故障，并提出相应的解决方案，以供参考。关键词：水电站；电气设备；检修措施；故障处理中图分类号：TV74文献标识码：A前言：近些年，我国加大了对水利水电事业的重视，并对水电站的整体运行可靠性提出了更高的要求。而要想保证水电站长期处于稳定正常运行状态，就必须要保证水电站电气设备的正常运行。但是实践证明，在实际的工作中，水电站电气设备发生故障是不可避免的，而要想尽量降低故障所带来的损失，就要尽可能的在故障发生初期尽快的采取有效的现场解决方案，尽快恢复水电站的正常运行。一、水电站电气设备简介水电站是将水能转化为电能的综合工程设施，其主要的动力来源是水流，所以一般的水电站都是建设在江河湖泊上。利用这些建筑物击中天然水流的落差形成水头，汇集、调节天然水流的流量，然后通过电气设备的运转，将水能转化为电能。我国现阶段的水电站一般都建设在水流落差比较大的区域，主要集中在长江和黄河的干流上。水电站转化水能主要依靠的是电气设备，水电站的电气设备由于用途不同，可以分为一次设备和二次设两类。一次设备为主体发电和输电设备。一次设备一旦发生运行故障，那么就将直接威胁到整个水电站的运行安全。二次设备是一些备用设备和辅助设备，其和一次设备相比较，在使用周期上较短，维修时所需要的费用也较少，设备的检测相对于一次设备来说要简单。 二、水电站电气故障分析1、电抗器故障电抗器是水电站电气中心设备，其主要的作用是连接升压器以及降压器等设备，但是在日常运行中，经常会内外部原因而出现各种故障，比如，因为电抗器长时间的运行没有休息，而出现了温度升高的现象，这种现象长时间的持续下去，超过设备的承受范围，最终导致设备烧坏；日常的运行中，也经常出现电流不稳的情况，使得电抗器无法在正常的电流中运行，进而出现故障。2、发电机绝缘体破损故障水电站在日常运行时，需要利用发电机这一设备，发电机在应用的过程中，会出现热损耗问题，这会使发电机绝缘体出现破损，而且容易引发较大的安全事故。发电机绝缘体破损后，可能会出现漏电现象或者短路问题，这给电气设备维修人员作业带来了一定安全威胁，如果维修人员安全意识不强，操作不规范，极容易发生触电现象，所以，为了提高电气维修的安全性，技术人员一定要解决发电机绝缘体破损问题。发电机绝缘体破损后，会出现三种情况：首先，发电机通风口会出现冒火星现象，而且会出现较为浓烈的黑烟，也会散发出具有刺鼻性以及烧焦气味的气体；其次，监控设备的显示器会出现指针归零的现象；最后，断路器会出现频繁跳闸的问题。3、系统电压不平衡在水电站电气设备运行的过程中，出现系统电压不平衡的现象也是较为常见 的。电压不平衡主要可以分为两种情况：高压和低压。如果系统出现高压的现象就会使得熔断器出现断裂，严重影响电气设备的正常运行。其中，很多原因都会导致电压不平衡现象，比较常见的原因就是电气设备在启动或者是停止运转的时候产生的电压不平衡问题，电压互感器在长期的运行之后还容易出现熔断的问题，这也会导致系统电压不平衡。可。4、发电机消磁通常情况下，如果发电机发生消磁的情况，此时发电机的电压将会处于不稳定的状态，很难达到额定电压标准，这样就会导致励磁电压、发电定子电压急剧下降，严重影响了发电机系统的安全运行，若是情况较为严重时，还会造成水电站中止运行，给人们的日常生活带来极大的不便。2水电站电气设备的检修措施水电站电气设备的检修以抢修和计划检修两种为主。其中，抢修是针对水电站内突发的故障进行的紧急抢修，以排除故障为首要目的；计划检修是按照一定的计划，定期安排检修。抢修和计划检修虽然是水电站最常见的两种检修方式，但都具有一定的局限性，即检修具有一定的盲目性，都属于事后检修，不能对水电站电气设备起到很好的事故预防作用。随着近年来检修技术的发展，状态检修成为电气设备检修的发展趋势。三、水电站电气设备的故障处理1、电抗器故障处理针对这些问题，应该有针对性的采取措施，比如温度升高的问题，使用分流的解决措施效果最佳。分流简单的说就是使用一台机组，将其与原有的机组进行并联，进而降低电抗器机组电流，以此来降低温度；而针对电流不稳故障，相关人士可以选择使用升压器或者是降压器，通过对这两个设备参数设定的不同来实现电抗器的平稳运行。 2、发电机的故障处理2.1发电机本体的故障处理。发电机本体的故障主要包括：振荡或失去同期、发电机温度过高、发电机运行中转子接地、发电机转子回路断线、发电机定子接地、发电机过负荷、发电机继电保护动作处理、发电机着火等。发电机是水电站的主设备之一，日常运行维护中应加强巡检，结合传统的“看”、“听”、“闻”、“查”故障排查法，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，外观和声音是否正常，是否有异常的发热和振动现象，是否出现异味等。以发电机的振荡或失去同期为例，当发现发电机微机监控上定子电流、功率值、母线电压值、转子电流值等上下跳动，并超过正常值，且发出异常的轰鸣声，可以判断为发电机的振荡，此时，应该尽可能增加励磁电流以创造恢复同期的条件，若自动励磁装置强励动作，就不能手动增加励磁电流；此外，还可以降低发电机的有功负荷；若以上措施仍然不能让发电机恢复稳定或同期，应及时报告调度部门，申请将发电机与系统解列。2.2发电机励磁系统故障处理。正常运行情况下，发电机励磁系统是对发电机进行起励减压的系统，励磁系统的故障是发电机组在执行微机控制的过程中经常出现的故障，发电机励磁系统的故障主要包括：励磁系统工作异常、PLA模块出现异常等。导致励磁装置发生故障的原因有很多，以发电机励磁系统的起励失败为例，从自动起励开始，如果10s内机端电压还