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水电站电气设备故障与运维问题探讨

2020-09-10龚珍秀

看世界·学术上半月 2020年2期
关键词:排故水电站电气设备

摘要: 水电站中的电气设备出现故障对水电站整个系统的影响非常大,严重的甚至会导致水电站停止工作,降低生产的效益。从根本上来分析,这相当于是给国家的经济建设造成了严重的损失。因此,为了防止此类问题发生,水电站在运行过程中就要不断的对其中的电气系统进行检查和排故,确保水电站的正常作业与生产。

关键词: 水电站;电气设备;故障;排故

一、水电站电气设备常见故障分析

母线故障。母线就是水电站整个系统当中最基本的连接装置,也是最基本的电气设备,它主要会出现接地短路等方面的故障。如果母线出现了故障,发生了接地短路,那么就会导致整个电气系统都停止工作。由于母线故障对于水电站的影响非常大,所以我们一定要全面监督母线的运行情况,保证第一时间发现故障并排除故障,并做好前期的预防工作。以铁磁谐振为例: 当谐振接地短路后,要迅速切断和母线连接的互感器,使用其它电气设备,改变母线的状态,干扰母线的谐振运行。结合此类故障,要对母线故障区域进行设备检查,按照检查顺序将母线开关暂时中断,并切断互感器,然后再寻找故障点。

发电机故障。以振动故障为例: 通过微机监控寻找振动结构,对其进行调整,降低发电机的负载,恢复本体运行。若此时依旧处于故障状态,就需要把该问题递交到调度部门进行解列处理。当发生励磁故障之后,首先要重新启动励磁系统,先让其进入自动励磁,10秒之后若接到失败信号后便可检查起励电源和线路,寻找故障点。

互感器故障。互感器有电压互感器和电流互感器两种。当互感器出现故障以后,就会影响到水电站的正常作业,同时互感器还会出现错误的计算数值,这就会影响维护人员对水电站的电压、电流判断失误。而且互感器还时长发生物理故障,其中较为常见的问题有线路老化、线路开裂、线路中断以及线路接触不良等,这些问题都会影响互感器的正常运行。在互感器出现故障后,重点要结合互感器的电流指示分析互感器的故障原因。并且要检查二次开路,先排除二次开路中的故障。同时为提高排故效率,可对二次电流的数值适当减小,以此确定断线位置进行排故。此外,接触不良、电压不稳和断线时,要结合规章制度进行处理,以防互感器故障扩大。

调速器故障。调速器的故障主要有三点。第一是电液转换器发生异常,当调速器工作时,电液转换器没有反应,而参数却显示正常,此时电液转换器就可能发生了断线故障。第二是开限和开度运动和实际指标不吻合,当调速器失去了平衡指示以后,就说明调速器发生了机械性故障。第三是主控单片机出现的故障,一旦单片机发生卡机现象,调速器的工作也就会发生异常,此时故障的原因就是因为单片机出现了电路故障。以液压故障为例: 出现液压故障以后,维护人员要重点检查脉冲阀以及液压装置的状况,并且要结合继电器所提供的信号对导叶进行控制,从而实现对液压装置的控制。随后观察导叶,利用自动和手动阀门辅助调速器排故,处理完毕后恢复操作,然后确定是否已经排故。

变压器故障。变压器是水电站的核心设备,但是变压器在实际作业的过程中非常容易出现故障。在水电站中,主要会出现以下两种故障。第一种是异响故障。如果变压器在工作中发生异响,且声音阶段性的变化,就说明变压器出现的故障不止一个,特别是变成嗡嗡声之后,就说明变压器已经超负荷工作,出现了超负荷故障或者是接触故障等问题。第二种是绝缘故障。在工作途中,如果绝缘设备有破损,就会影响到变压器的绝缘效果,使变压器出现自动放电的危险。当变压器出现故障后,维护人员要检查变压器机体和其它零部件,然后再寻找故障原因。排故时,可通过巡查法检查,当故障排除之后,维护人员要对其进行试运行,保证变压器故障彻底排除再投入生产使用。同时维护人员要对变压器做到定时维护与检修,确保变压器的稳定性。

二、水电站主要电气设备运维要点

发电机运维要点。在发电机运行方面,每周要至少进行2 次巡检,对其中

励磁电流电压和电子电流等参数进行检查,观察接线头的色泽以及是否存在漏油痕迹等;通过響声来判断其是否存在润滑不良等问题。值班人员要每隔1 h 检查气温等参数,避免老鼠等动物损害到其内部线圈。对设备中存在的油污也要及时清除,可选择沾了酒精的干净布来擦拭。在检修方面,如果其机端电压没有达到额定标准,需在励磁电抗器与发电机间插入单台调压器,或改变发电机的电压相位等,来实现对电容的补偿。

变压器运维要点。在其运行方面,要注意在雷雨季节做好避雷工作,安装的接地设备要保证合格、安全。对其油位要加强巡查,防止出现漏油的情况。变压器运行过程中,需观察是否存在异常的电磁声,还要全方位养护其冷却系统,一旦在高温环境下风扇运转出现异常,就要采取有效的通风措施。检修方面,在因铁芯接地而导致其温度过高的情况下,需要先将表面油污除去,将接地片更换为紫铜片,包扎好外漏部位。油道也要清理干净,使上铁轭与压板间的间隙均匀。

检查发电机中性点消弧线圈。在检查和清扫过程中,要将消弧线圈的隔离开关设置好,拆除其与母线中性点连接使用的装置,确保其功能完好。然后检查其外观状态,要保证其清洁性,不可出现明显松动的情况。对固定连接使用的螺栓也要仔细检查,确认其是紧固的,要减少其中存在的松动问题。固定连接螺栓也要进行检查,查看其是否存在裂纹问题等,要确保其与导体实现紧固连接。在接地点也要控制其腐蚀问题,应清扫消弧线圈柜,并检查连接部件等,对消弧线圈要进行必要的实验,且要记录好实验结果。

发电机定子转子检修。要检查发电机定子的上端部、下端部,保证其与线棒绝缘层不存在划痕问题,要检查云母带的捆绑是否牢靠,磁极固定螺栓是否存在松动现象等。进行检查时,要重点检查其汇流环端连接部位,避免因温度过高而产生变色。转子磁极、对应励磁引出线要确保绝缘性能良好,线棒槽楔也要保持稳固状态,使用酒精布擦拭其引出线部位等,保证其清洁性。

三、结束语

总之,在我国水利事业的不断发展中,水电站的安全建设与运营显得尤为重要。特别是在电气设备排故方面,相关维护人员要做到及时高效、保证质量、确保安全,从而全面提升水电站的高效生产。

参考文献:

[1] 尹一松,董武.解读如何提高水电站电气设备的可靠性[J].山东工业技术.2019(13)

[2] 司进龙.浅析小型水电站电气设备的常见故障与排除[J].智能城市.2018(23)

作者简介:

龚珍秀,广西三聚电力投资有限公司。

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