肖貞志

摘 要：隨著化石能源等不可再生資源的逐漸消耗，尋求新能源已成為現(xiàn)在的一門重要的研究學(xué)科。在能源方面，現(xiàn)在人類可以找到的較為穩(wěn)定的，同時成本較為可控的便是電能，這也是現(xiàn)在電動汽車大為火熱的原因。傳統(tǒng)發(fā)電通常使用火力發(fā)電，火力發(fā)電仍然需要消耗煤炭等化石燃料，因此傳統(tǒng)火力發(fā)電并不能從根本上解決化石燃料的不斷消耗。水力發(fā)電是較為新的發(fā)電方式，其較為穩(wěn)定，可以消耗較少的能源產(chǎn)生我們需要的電能。在水力發(fā)電的過程中水電站的重要性不言而喻，因此保障水電站的正常運行是保證水力發(fā)電的基礎(chǔ)[1]。水力發(fā)電高效正常的運行可以在一定程度上減緩火力發(fā)電的壓力，為我們提供更多的清潔能源。在查閱多方資料后，作者將在文章中重點闡述如何分析水電站中的電氣故障以及如何解決水電站的電氣故障等內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：水電站；電氣故障；分析；解決措施

前言

水電站的穩(wěn)定運行是水電站工作人員的工作重點，保證水電站中電氣設(shè)備的穩(wěn)定運行是保證水電站安全穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)。水電站的工作人員在進行電氣設(shè)備的操作時要時刻關(guān)注著電氣設(shè)備的運行情況，如果電氣設(shè)備出現(xiàn)故障，工作人員應(yīng)該立即向相關(guān)值班人員進行匯報，進行相應(yīng)的處理。對于水電站而言，一旦其設(shè)備出現(xiàn)電氣故障，對水電站的電力供應(yīng)影響較大，同時水電站出現(xiàn)的電氣故障會造成較大的經(jīng)濟損失，因此工作人員應(yīng)重點注意下文中提到的水電站設(shè)備可能會出現(xiàn)的電氣故障。

1 水電站的電氣故障分析

1.1 一次設(shè)備的故障

1.1.1 發(fā)電機。發(fā)電機組中出現(xiàn)強烈的沖擊聲響，差動保護信號發(fā)出。發(fā)電機組的三項電流指數(shù)電流（有功電流、無功電流、定子電流）為零，這時出口斷路器與滅磁開關(guān)故障。對于此類故障現(xiàn)象，經(jīng)過分析后我們發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)該類故障的原因有多種，較為可能的原因有設(shè)定的差動保護信號定值不正確引起差動保護裝置動作，發(fā)電機組的三相電路中有短路現(xiàn)象，導(dǎo)致有功電流、無功電流、定子電流逐漸降為零，發(fā)電機組的出口短路導(dǎo)致出口斷路器故障。差動保護實際是輸入的兩端CT電流矢量差，當(dāng)達到設(shè)定的動作值時啟動動作元件，電流互感器故障會導(dǎo)致差動保護裝置的錯誤動作。

1.1.2 變壓器。變壓器是水電站中用來改變交流電壓的裝置，變壓器將水力發(fā)電機發(fā)出的交流電變壓成為220V的居民用電電壓。變壓器會出現(xiàn)過熱的故障，變壓器出現(xiàn)過熱的原因有過負荷，變壓裝置故障等，同時變壓器會因為冷卻裝置的故障導(dǎo)致散熱冷卻不良，從而變壓器溫度過高。過高的溫度對于變壓器的損害較大，過高的溫度也會造成變壓器絕緣的損傷。

1.1.3 水電站電氣一次主結(jié)線上的開關(guān)。少油型高壓開關(guān)會出現(xiàn)漏油，導(dǎo)電聯(lián)結(jié)點電阻過大引起局部溫度過大等故障，這些故障出現(xiàn)的原因可能是因為少油型高壓開關(guān)的質(zhì)量不過關(guān)，可能是因為水電站的工作人員錯誤操作引起的。漏油后的高壓開關(guān)會使斷開時間延長，出現(xiàn)漏油的開關(guān)也可能引起開關(guān)觸頭的損壞，較為嚴(yán)重時還會造成滅弧室的損傷。

1.2 二次設(shè)備的故障

1.2.1 調(diào)速器。調(diào)速器是水電站中重要的機器，水電站調(diào)速器可以保持水輪機定值運行，水電站調(diào)速器有機械式、氣動式、液壓式等多種類型，水電站調(diào)速器會因為進行主要控制的單片機的故障而出現(xiàn)故障，在單片機出現(xiàn)故障之后，調(diào)速器的運行不再受原設(shè)定程序的控制，從而導(dǎo)致調(diào)速器錯誤的運行。

1.2.2 監(jiān)控系統(tǒng)。水電站的強電磁環(huán)境會給監(jiān)控系統(tǒng)的正常運行帶來困難，這樣的強磁環(huán)境易引起監(jiān)控系統(tǒng)的故障，為水電站的安全可靠運行帶來了隱患。監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備在強磁環(huán)境下出現(xiàn)指數(shù)不準(zhǔn)確，或者數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)中斷，這樣的故障發(fā)生會令水電站工作人員無法做出正確的判斷，從而可能引起工作人員的誤操作。

2 水電站電氣故障的解決措施

2.1 一次設(shè)備的故障解決措施

2.1.1 發(fā)電機。如果發(fā)電機啟動到額定電壓準(zhǔn)備升高電壓時勵磁機電壓和發(fā)電機電壓同時無法升高，那么檢查勵磁回路的線路連接情況，電刷接觸工作情況；檢查線路有無故障后，觀察勵磁機的電壓表的情況，如果勵磁機電壓表無指示，應(yīng)采取相應(yīng)的措施不足勵磁機中的剩磁。如果勵磁機電壓表指數(shù)過小，遠低于正常值，就說明勵磁機勵磁線圈正負極接線接反[2]，解決措施就是將勵磁機勵磁線圈正負極接線調(diào)換就可以了。針對發(fā)電機溫度過高的情況，觀察三相電流的情況，觀察其平衡情況。對于發(fā)電機組的差動保護裝置的故障發(fā)生時，應(yīng)該首先檢查差動保護設(shè)備有無著明火的情況，如果著明火，應(yīng)在第一時間采取合理措施滅火。其次，檢查電流互感器是否可以正常的運行，如果電流互感器正確安裝并且電流互感器的變化比是相同的，那么轉(zhuǎn)而檢查差動回路是否短路，同時測量發(fā)電機組中絕緣電阻的絕緣情況[3]。在檢查完硬件設(shè)備的情況后，詢問工作人員的操作情況，判斷是否是人為失誤導(dǎo)致差動保護裝置錯誤動作或故障。

2.1.2 變壓器。當(dāng)變壓器的溫度不斷升高時要密切關(guān)注，采取措施降低變壓器的溫度，在條件允許的情況下降低變壓器的負載，將變壓器的溫度降低回正常值。如果變壓器的溫度升高超過警戒值，需要立即向值班人員報告，檢查變壓器的溫度升高是否是由于變壓器的冷卻裝置故障引起，再排除冷卻裝置的故障后，申請適當(dāng)降低變壓器的負載。

2.1.3 水電站電氣一次主結(jié)線上的開關(guān)。對于漏油的少油型高壓開關(guān)要進行更換，在進行更換時可以使用備用開關(guān)進行高壓開關(guān)的斷開，如果沒有備用開關(guān)進行斷開操作時，可以通過切斷跳閘回路的方式來斷開高壓回路，在得知少油型高壓開關(guān)漏油后就不能再用該高壓開關(guān)進行負荷的切斷。

2.2 二次設(shè)備的故障解決措施

2.2.1 調(diào)速器。檢測電液轉(zhuǎn)換器，對其不動作的原因進行檢測，先將調(diào)速器的活塞進行清潔，再進行幾次測試操作，如果電液轉(zhuǎn)換器仍然不能正常工作，就需要對電液轉(zhuǎn)換器所在的回路進行故障排查并且對回路上的原件進行故障排查。如果調(diào)速器的主要控制單片機故障，就要檢測單片機的復(fù)位控制電路。使用其他運行情況良好的單片機替換這個故障的單片機。對替換下的單片機進行多次的通斷電測試，觀察單片機的復(fù)位控制電路的運行情況。同時使用其他儀器進行輔助檢測，對檢索出的故障點進行維修。

2.2.2 監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)中的元器件出現(xiàn)了問題，必須進行相應(yīng)的元器件的更換，在更換后要對相關(guān)的元器件進行防干擾的保護。針對監(jiān)控系統(tǒng)而言，可以通過可編程控制器進程遠程數(shù)據(jù)的應(yīng)答，可編程控制器的部分型號可以應(yīng)對強磁環(huán)境，針對不同的工作環(huán)境選用不同的可編程控制器，盡管可編程控制技術(shù)可以保證檢測到的數(shù)據(jù)指數(shù)可以準(zhǔn)確的傳遞到檢測儀表，但是我們還是要盡可能地采取抗干擾措施。在保證監(jiān)控系統(tǒng)的正常運行的同時要安排相應(yīng)的工作人員進行相應(yīng)的巡視檢查，巡視檢查人員可以進行輪換。

3 結(jié)束語

總結(jié)上文，我們分析水電站中常見的電氣設(shè)備故障，并針對性的提出相應(yīng)的解決措施。分析常見的電氣故障的一個原因是為了在水電站的設(shè)備出現(xiàn)電氣故障時我們可以迅速找到解決辦法；另一個原因是我們可以避免工作人員在操作設(shè)備時出現(xiàn)人為失誤而導(dǎo)致電氣設(shè)備出現(xiàn)故障。在進行水電站的設(shè)備操作時，工作人員應(yīng)該及時觀察并記錄儀器表上的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行分析，探討更好的水電站電氣設(shè)備預(yù)防措施。

參考文獻

[1]吳家剛.水電站電氣故障分析與解決措施探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，4（16）：130.

[2]蔡麗珍.水電站電氣設(shè)備常見故障與處理措施[J].經(jīng)貿(mào)實踐，2015，11（19）：281.

[3]趙根，廖珊珊.水電站電氣故障分析與對策研究[J].建材與裝飾，2016，21（12）：276-277.