李朝武
福建棉花滩水电开发有限公司，福建龙岩364000
摘要：对于水电厂而言，其实际运转情况在很大程度上取决于电气设备的稳定性。在此情况下，为了有效应对运行过程中的各种电气故障，相关部门应该及时采取有效的解决措施。
关键词：水电厂；发电机组；电气设备；故障和维护
引言
水电厂电气设备涵盖的具体内容较为丰富，如高低压设备、防雷设备等均属于该范畴。任何一项电气设备的稳定性都会对水电厂的运转造成直接影响。就当前状况而言，国内的水电厂数量丰富，其中尤以中小型规模水电厂居多，一方面促进了我国水利水电事业的发展，另一方面在运行中容易出现各类故障，因此需要采取正确的处理方法。
1概述
在水电厂运行过程中，主要存在两种类型的电气设备：一次设备及二次设备，上述两种设备在多种影响因素的作用下会产生不同的故障。其中，二次设备广泛存在于工业电视系统以及公用系统中，在水电厂设备布置以及实际运转过程中，还负责部分地面上的作业，即合理控制石方开挖的数量，以实现对设备运行所占用空间的有效控制。其次，还需要控制高压电路开关以及主变压器设备之间的线路数量，以便于顺利开展后续维护工作。此外，还可以适当减少母线的数量，从而降低电气设备的电能消耗，进而降低出现电气故障的概率，实现电气设备运行安全性及可靠性的大幅度提升。
2水电厂的电气设备分布
就当前国内的水电厂而言，其涉及的电气设备可以划分为两类：①电气一次设备，常见的有发电电气设备以及变电设备；②电气二次设备，常见的有控制电缆设备。基于节约资源的目的，在电气设备规划时，应合理利用土地资源，尽可能减少开挖面积。此外，基于提升线路安全性能的目的，在设置高压开关与主变压器时，应尽可能减少二者之间的距离。对于发电机与变压器之间此问题则更加突出，由于二者存在巨大的电流，因此需要最大限度缩减线路距离。各类电气设备在进行接线时不可出现交叉现象，一方面可以减少母线的耗费量，另一方面可以降低能耗。
3水电厂发电机组常见电气故障与维修
3.1调速器引发的故障
在水电厂的运行过程中，需要对调速器及其引起的故障引起重视，以调速器单片为例，其在执行以及控制各种命令与程序的过程中，出现差错的概率较大，难以保障调速器的工作状态。调速器出现故障后主要有以下表现：主控制面板连续发出预警信号、电液转换设备异常，此时需要及时对其进行断电复位处理。此外，还应该加强对调速器的日常养护工作，定期对电气设备进行充分全面的检查，以便于及时发现设备故障，并采取合理有效的解决措施。
3.2强化水电厂发电机组电气系统分析
在水电厂中，有很多影响发电机组稳定运行的因素，其中，比较重要的是常见电气故障的快速排查，因此，对于水电厂设备维护部门来说，首先要做的就是对发电机组的故障进行快速排查。水电厂的设备维护部门应该深入了解水电厂的发电机组并对其进行研究。在了解整个电器系统的基础上，提高电气系统故障的诊断与排查能力。在对水电厂发电机组的维护技术整改过程中，要对电气系统的各种维护技能整改情况进行详细地了解和具体分析。针对发电机组电气系统维护技能的整改情况以及各种设备的运行情况，并且还要结合以往的工作经验总结出容易发生故障的点，并且将其进行分类分点概括。
3.3发电机微机控制面故障
对于水电厂而言，在发电过程需要频繁进行开关机的操作，在此过程中，一旦出现差错则极易引发各种电气故障。在控制系统发出指令后，机组会开启主阀以及冷却水系统，因为存在调速器失常、冷却水凝固过程中出现差错以及PLC继电器出现电器故障等情况，因此在调速过程中可能存在流程中断的不良现象。
在此情况下，需要按照以下步骤加以处理：首先需要全面检查调速器，包括开关电源、液压装置以及操控把手等部位，随后需要对冷却水压力进行确认，并仔细检查信号器，最后，需要检查PLC模块上继电器，确认其在开机过程中有无漏电现象。
3.4变压器故障
变压器在电力系统中发挥着不可取代的作用，因此加强变压器的安全与质量管理工作至关重要，包括制定与落实科学的管理机制，以及对变压器进行定期检查，以下对水电厂变压器的故障进行归纳与分析。
3.4.1变压器声音出现异常
在变压器所承受的负荷超过一定限度时，设备会发出沉闷的轰鸣声，同时，如果其内部组件存在接触不良或者绝缘击穿等问题时也会发出异常声响；当对变压器进行单相操作时，则会产生相对尖锐的声响；当内部零件的牢固性较低，则会发出强烈且无规律的异响；当设备所处环境的空气湿度较大时，会对绝缘组件造成不利影响，严重时会出现耐压强度降低以及击穿放电等现象。
3.4.2变压器绝缘瓷套管出现闪络
一般而言，变压器内部的特定位置都安装有密封橡胶垫，如果橡胶垫的质量不合格，或者因螺母松动导致橡胶垫的密封性能受到影响，则会在很大程度上降低元件的绝缘性能。其次，如果电容式管套间隙中存在大量污垢，则会出现管套闪络问题，并产生大量的气体。此时，如果没有及时解决放电问题，则会导致绝缘部分遭受严重损坏。
3.5水电厂设备电气故障的维修步骤和注意事项
水电厂设备的电气系统通常会发生各种各样的故障，其中最为常见的就是设备故障和线路故障。在电气系统发生故障以后，处理故障的顺序应为，首先查看设备电气系统的运行记录，并与故障记录做对比，优先排查是不是零部件的使用寿命到期引起的故障，然后通过水电厂运行过程中的现场监控工作者，详细了解电器发生故障前设备所出现的各种现象以及异常情况。其次，到现场观察事故发生的现象，根据是否有异味以及外观的各种损毁情况等，可以对故障点进行初步地分析和判断，在确定了大致的研究方向以后，再深入细致地分析故障原因，包括绝缘检测、回路校正、保护、直流耐压测验以及色谱化验等科学方法，有针对性地对故障原因作排查处理。对工作人员的操作进行规范，严格监控现场的检修过程，对提高定期故障的排除效率具有重要作用。除此之外，不应该对人为因素造成的故障和非频发的特殊故障同等对待，对特殊情况应做好相应的预案，在相关工作人员的培训上，也应该涉及对这种突发情况的应对方式。以上是常见的故障出现后应进行的检修步骤。除此之外，遇到突发状况时应立即联系现场的操作人员和运行人员，做好沟通和交流，避免因个别人员的操作不当而引起的人为故障，严格控制检修流程可以有效提高故障维修质量，并且降低故障发生的频率，为水电厂的电气系统平稳运行奠定基础。
结语
综上所述，水电厂的大范围建设促进了我国水力发电事业的发展，在为社会提供基本供电的同时还缓解了资源紧张问题。基于相关领域技术的深度发展，水电厂的电气设备也已经逐步走向了智能化阶段，因此如果电气设备发生故障，将会对水电厂的运行造成重大影响。基于此，本文对水电厂电气设备常见故障加以总结，围绕发电机以及电抗器等设备故障展开分析，提出了可行的处理方法，从而减少故障带来的损失。
参考文献
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