水电站电气检修及其维护分析

龚海平 范一彦

摘要：现如今，电能已经成为了人们日常生活中必不可少的部分。在绝大部分工作中也需要电能的存在，所以在日常的生活或者工作中，一旦某一系统的供电工作出现了问题，就会影响人们的日常生活和工作，在一定程度上也会造成经济损失。水电即利用水能发电，是一种调节方便、成本低、效率高、运行管理简单、环境污染小的发电方式，在我国电力系统组成中占据重要地位。因此，保证水电站电气设备正常运行具有重要意义。基于此，本文对水电站电气设备常见故障及维护展开分析。

关键词：水电站;检修;维护技术

1引言

随着我国现今科技的不断发展，加之社会经济的上升趋势，电能已经成为了我们国家各行各业必不可少的能源之一，它在各种工作中都扮演着重要的角色，并且在实际的生活中不断发挥着重要作用，实际上电能不仅能在人们的生活中发挥作用，对于企业生产工作也具有重要意义。水电站电气部分作为当前水电站重要部分之一，在经过长期运行后，需对各组的水轮机及附属设备进行详细的排查和检修工作，从而保障水电站正常运行。

2 水电站电气设备常见故障分析

2.1 变压器方面的故障

水电站电能传输的变压器起到了非常重要的作用，是不可缺少的组成部分。

在进行变压器管理过程中一定要制定出较为完善的管理机制，同时要对变压器进行定期的检查维护，要能够充分明确其实际工作情况，同时采取针对性措施进行解决，确保其正常运行。在实际工作中变压器的故障一般包括2种类型。

（1）变压器运行过程中发生异响。一旦变压器处在较重负荷作用下就可能会产生“嗡嗡”的声响，另外，变压器内部的接触不良或绝缘发生击穿的情况下也容易产生异响情况。变压器在发生单相接地或者出现谐振电压的情况下，其内部会产生较为刺耳的声音，若是变压器内部相关零部件发生松动，在运行过程中受到负荷的影响就会产生比较剧烈的异响，或者在较为潮湿的环境中运行时容易吸收大量水分，从而造成绝缘部分受潮，耐压强度逐渐下降，最终造成绝缘击穿问题，造成变压器的较大安全隐患。

（2）变压器的绝缘瓷套管发生闪络问题。若是变压器内部密封橡胶质量相对较差并且螺母发生松动，会造成橡胶垫密封效果相对较差，从而容易引发变压器的绝缘部分发生损坏。若是在电容式套管间隙中发生放电现象或者套管表面出现污垢，容易引发套管发生闪络，此种电气故障会引发大量的气体，若是此种情况没有进行及时有效处理，会造成变压器绝缘部分发生较为严重的损耗，从而引发变压器故障。

2.2互感器方面的故障

水电站设备中存在互感器，按照其类型不同可以分为电压互感器以及电流互感器。一旦互感器产生故障会对水电站的运行效益产生影响，造成互感器的水质不够准确，无法准确判定电流以及电压信息。除此之外，互感器也存在着某些物理故障问题，例如线路接触不良等，这些问题都会对互感器的运行造成较大影响。

2.3发电机故障问题

水电站发电机是最为重要的设备之一，发电机方面的故障主要分为“励磁故障”以及“本体故障”两种类型，其中励磁故障指励磁系统所产生的故障，一旦无法确保励磁系统的正常运行会造成整个发电机无法正常有效运行。若是发电机发生故障会造成非常大的破坏，同时也会引发震荡、高温等伴随性故障的发生，严重情况下会造成发电机本体结构的损伤，从而造成发电机不能正常运行。除此之外，发电机发生故障也会引发火灾问题，所以一定要对此故障给予足够重视，对其进行全方位监控，最大程度避免故障的发生。

3 水电站电气设备故障维护处理

3.1 变压器故障的有效处理

一旦变压器发生某些故障，要按照故障的具体现象来判定故障类型所在，需要通过维修人员按照故障显示信息对其进行及时有效的排查，第一时间找到故障点所在。在对变压器故障进行处理时，可以通过巡查的方式对故障进行逐一排查。在对故障进行处理之后一定要先进行试运行，从而确保变压器性能完全能够满足正常运行的需要，试运行没有问题之后再正式运行。水电站变压器所具有的影响是非常大的，因此相关维修人员需要制定出较为完善的维修检修计划，要定期对其进行检查并且记录，加强设备的安全性预防，从而确保变压器可以始终处在正常运行状态，确保水电站中整个电气系统的稳定性，进一步提升效益。

3.2 互感器方面的故障处理

3.2.1 电流互感器故障处理

（1）过热故障的处理。电流互感器運行过程中会产生过热、冒烟等问题，造成此问题的主要原因在于一次侧接线不良、二次侧接线板表面氧化严重、电流互感器内匝线间短路或一、二次侧绝缘击穿等等，要针对这些原因逐项排查处理。

（2）二次侧开路故障处理。此故障是电流互感器最主要的故障之一，要对其重点处理。一旦判定电流互感器发生二次侧开路故障，要立即停止运行（或将负荷减小至最低限度），处理过程中采取必要的安全措施以防止触电。如果因其绝缘破坏造成放电，则应予以更换。

（3）内部存在放电故障的处理。一旦电流互感器发生放电问题，可能是因为互感器表面过脏而造成绝缘降低引发的，所以需要对互感器停电之后对其表面进行彻底的清理，确保其绝缘性。

3.2.2 电压互感器故障处理

（1）电压互感器自身故障先要将容易引发误动作的继电保护以及安全自动装置退出，将二次侧断路器断开或者拔下二次侧熔断器;若是高压侧熔断器三相或者故障相已经发生熔断情况下可以将隔离开关拉开;若是高压熔断器没有熔断、故障不够严重并且绝缘没有损坏的情况下，一旦出现漏油到看不到油位以及内部发热等问题，可以将隔离开关拉开进行隔离;若是高压熔断器没有发生熔断，内部故障较为严重并且高压侧绝缘已经发生损坏，可以采取高压断路器将故障切除，尽可能采用转变运行方式的方法进行停电，无法转变运行方式时可以在不带负荷的情况下才拉开隔离开关，之后恢复供电;完成故障电压互感器的隔离之后将一次母线并列，将电压互感器二次侧开关合上重新投入已经退出的继电保护以及安全自动装置;明确故障之后，如果可以自行处理要立即进行处理，并且按照上级指令及时投入运行，如果无法自行处理要及时向上级进行汇报，并且委派专门人员检查处理。

（2）在隔离开关合闸后熔断器再次发生熔断时，需要再次将电压互感器退出运行并进行检查;如果V相熔断器发生熔断，需要检查此击穿熔断器是否被击穿;如果U相、W相熔断器发生熔断，需要将所有二次侧熔断器取下之后，对此电压互感器二次回路绝缘电阻进行遥测。在进行绝缘电阻遥测过程中需要采用1 000V或者500 V绝缘电阻表来进行，要保证绝缘电阻值≥1 MΩ;一旦发现二次回路中存在短路或者绝缘较差的情况，需要将故障彻底消除之后才可以将电压互感器投入运行。

3.3发电机故障的处理

绝大多数水电站一般情况下常常会采用较为常规的检测方式进行发电机故障的处理，主要是通过逐个排查的方式将发电机本体故障排除掉。例如在对震动故障进行处理时，可以通过电脑来对发电机本体进行监控，若是发现能够造成故障的结构就要重新调整，这样能够大大降低发电机自身工作负荷量，从而恢复本体的有效运行。若是发电机在调试运行时还是无法达到标准运行状态，要及时向调度部门提交相应的信息申请处理。一旦发电机发生励磁故障问题，需要对其进行重新启动，要先进行自动励磁，在启动10 s之后如果没有运行会受到运行失败的信号，此时需要再一次进行励磁系统的检查，此种情况下可以直接检查起励电源、接线等来帮助解决故障问题。

另外，水电站发电机组在运行过程中会产生大量热量，若是没有对其进行有效的散热而产生热量聚集，会造成发电机组的高温警报。所以一定要对其采取必要的散热，可以更换备用的冷却水对其进行降温，确保发电机能够及时降温。

3.4完善管理制度及其提高检修维护队伍

3.4.1建立完善管理制度

嚴格贯彻执行安全生产的各项规章制度;严格执行“二票”（工作票、操作票）“三制”（交接班制度、设备巡回检查制度、设备定期试验轮换制度）以及《安规》、《运规》。运行值班人员必须熟知各岗位国家相关的安全规程及各项运行规程制度，并且经过考试合格才能上岗。值守人员凡离开岗位三个月及以上者必须经过《安规》及业务考试合格后方能上岗。对新入厂人员，必须经过跟班、培训并通过电站组织考试合格，经批准顶岗后，才能担任正式工作。设备运行方式的改变或设备状态的改变等操作，需根据中控室的命令，按有关规定办理工作票，填写操作票后方能进行操作，严禁无票操作，同时在操作记录簿上进行记录。

3.4.2提高运行检修队伍素质

广泛开展岗位练兵和技能竞赛活动。认真做好每月的技术问答题和“反事故演习”、“事故预想”活动及每周的安全日活动;积极组织开展各种业务技术培训活动;努力学习业务技术，不断提高运行值班人员的业务技术素质，对业务技术应精益求精，能达到“三熟、三能”（熟悉设备、熟悉操作、熟悉本岗位的规章制度;能分析设备运行状态、能及时发现故障隐患、能掌握一般维护技能），逐步实现“一专多能”、“一工多用”。积极开展百日安全运行无事故、千次操作无差错、月小指标考核等劳动竞赛活动。结合实际定期开展水电站黑启动演练。进一步提升值班人员全厂停电的应急处置和实战能力保证厂房厂用电和坝区防汛用电的可靠性。

4结束语

综上所述，对于水电站而言，如果想要让水电站能够在日常生活中发挥出相对应作用，或者是稳定水电站的发展，企业相关工作人员就要对其进行维护和检修工作，加强设备的检修工作，才可以让水电站中的发电机组保持稳定运行。因此，需要必须对操作人员、检修人员进行水电站电气设备的使用与维护培训，以此来增强工作人员的实践经验与操作技能，确保能够正常操作电气设备，并做好日常的维护工作，在确保安全生产的基础上，带来更多的经济效益。

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[5]汤兴宝.水电站电气设备检修技术革新与运行维护分析[J].科学技术创新，2018（29）

作者简介：龚海平（1980-），男，汉族，四川南部县人，大专，助理工程师，主要从事水电运行工作。

范一彦（1979-）男，汉族，四川南部县人本科，助理工程师，主要从事水电运行工作。