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1、 水电站电气故障分析与现场解决方案 随着社会经济的发展，水电事业发展迅速，为了满足人们的需求，全国各地广泛建立水电站，并且广泛使用电气设备，由于水电站的特殊性，电气设备在运行时一旦出现故障，将影响整个电站的安全运行。所以应加强对电气设备的管理，但如何根据故障现象查找并处理电气故障是安全管理中面临的一大问题。本文主要对水电站电气故障进行分析，并提出解决方案进行处理。标签：水电站;电气故障;解决方案 引言：随着电气设备在电站中被广泛采用，使得水電站的自动化程度得到极大的提高，但同时也出现一些故障问题，保证水电站电气设备安全、可靠、长周期地运行，加强水电站电气设备的维护，迅速及时地排除设备故障，延长
2、设备的使用寿命，是每一个从事水电站电气运行和维护人员的主要职责。1、水电站电气设备的分类及布置 通常来说，水电站中的电气设备可分为两大部分，就是电气一次设备与全厂电气二次设备。就电气一次设备而言，又可分为发电电气设备与升压变电电气设备。发电机与变压器等是当前最常见的电气一次设备。公用系统设备;工业电视系统;控制电缆与电气试验设备等，是常见的二次设备。在布置水电站的电气设备的时候，要尽量减少土石方的开挖量，同时要尽可能减少电气设备的占地面积与土建工程量。还应注意将高压开关站与主变压器和发电机等设备之间的接线尽可能进行缩短，尤其是要缩短发电机和变压器之间用于大电流的接线。尽量不要发生电气接线与机械
3、管线交叉的情况，这样一方面可以节省连接母线，降低对电能的损耗，另一方面也可以减少发生故障的机率，有助于设备的维护与安全运行。2、电气设备常见故障类型 在水电站内部电气设备的运行状态下，随时都有可能发生突然性的电气故障，为水电站的正常运转带来很大的影响。因为电气设备发生故障有可能涉及到电气系统的不同部分，因此水电站电气设备故障类型也有很大的区别，我们常见的故障类型主要有：系统震荡故障、SF6 断路器故障、电气设备发电机中线电流失衡、准同期装置失效、高压或者低压熔断器熔断、水电站发电机内部的绝缘故障、发电机电压低于额定电压等故障。这些故障现象中一部分属于水电站电气设备的自身问题，而一部分属于电气设
4、备的异常而导致的整个电网故障。另外，由于水电站电气设备的型号、品牌、规格、参数等有所区别，因此就算相同的设备，其故障类型也有一定的差异情况，但是这些故障问题都有可能引起水电站电气设备不能正常工作，对于水电站能否稳定的提供电力能源有很大的影响。3、系统振荡的故障处理 3.1 系统振荡的现象 振荡时发电机电流表、功率表及连结失去同期的电厂或部分系统的输电线及变压器的电流表、功率表明显地周期性地剧烈摆动，同时，系统中各点电压将发生波动，振荡中心的电压波动最大，照明灯光随电压波动一明一暗，发电机发出有节奏的嗡嗡声响，在失去同期的受端系统中，频率下降，在送端的系统频率则升高。3.2 消除振荡的处理措施
5、（1）发电厂、变电所应迅速采取措施提高系统电压。（2）频率升高的电厂，迅速降低频率，直到振荡消失，但频率不得低于49.50Hz。（3）频率降低的电厂，应充分利用备用容量赫然事故过载能力提高频率，直至消除振荡或回复到正常频率为止，必要时，频率降低电网值班调度员可以下令受端切除部分负荷。（4）频率升高或降低的电厂都要按发电机事故过负荷规定，最大限度地提高励磁电流。受端负荷中心调相机按调度要求调整励磁电流，防止电压升高、负荷加大而恶化稳定水平。（5）如在 34 分钟内无法将振荡消除，值班调度员应该选择适当地点解列。（6）在系统振荡时，除现场事故规程有规定外，发电厂值班人员不得解列任何机组。（7）若由
6、于机组失磁而引起系统振荡时，应立即将失磁机组解列。（8）环状系统（或并列双回路）接环操作而引起振荡时，应立即经同期合环。4、SF6 断路器引发的故障及处理 4.1SF6 气压误报警 SF6 气体会随着温度升高、降低，在运行中断路器开关，早夏季密度升高压力表会出现严厉升高报警，这主要是 SF6 在其后条件下自身密度变化，冬天密度减少会存在压力过低报警，这是气体的热膨胀、冷缩引起的。SF6 气压报警要对所处温度进行换算，核算气体压力报警正确与否;还有就是对 SF6 密度开关，SF6 压力表进行检查、校验，压力表不准也会影响压力误报警，上述无误只要加强巡查检查、密切关注就可以。4.2 空压机打压频繁
7、 这类一般是空压机铜管存在漏气，储气罐排水阀漏气。空气压缩机长时间反复运行，会在压缩空气罐内积存一些水应定期能过排水。在巡视检查时常进行排水，排水阀门用力手会存在受力不均，排水阀长时间使用密封存在老化，O 型密封圈密封性下降就会存在漏气点，就会使空压机打压频繁。更换排气阀要在开好电气一次工作票线路停电作业，这样气压下降时短路段空气压力不够开关闭锁;断开空压机电源开关，对气缸进行排气完后，拆下排水阀，更滑新 O 型密封圈，在排气阀螺纹上扎上防水胶带，拧紧排水阀门;合上空压机电源开关，空压气打气到 1.550.03MPa 停止打压。5、发电机内部绝缘故障 发电机内部发生绝缘故障，主要是因为发电机线
8、圈的绝缘发生损坏或者是铁芯发生短路造成的，具体表现主要有两种现象：一是发电机在运行时，有时可以看到火星或烟在从发电机的内部或者是风道口的位置冒出，而且可以很明显的闻到绝缘烧焦的臭味;二是发电机回路中的指示表针在设备的运行过程中，有时会出现指针全部指向零的现象，并且发电机的断路器会突然自动跳闸，可以检测到差动继电器动作。接地故障发生的原因有下列几种：（1）过电压。当单相接地发生在发电机的电压网络中时，电压网络中另外的两相电压就会升高数倍，而且当在单相弧光接地时产生过电压时，极有可能使得未故障的相对电压升高到三倍以上。（2）温度过高。发电机在运行时，其电气设备会产生大量的热量，当线圈温度由于长时间
9、高负荷工作导致温度过高，或铁芯短路发热，造成线圈绝缘发生破坏，绝缘强度降低，致使绝缘被电压击穿而发生故障。（3）人为操作失误。绑线时没有绑紧，转子在工作时将绑线甩开，搭到绝缘线圈上，造成绝缘损坏，工人在检修时因操作失误将工具零件丢进发动机里。6、中性点不接地系统电压不平衡 6.1 单相接地 单相接地分为两种，即金属相接地和非金属相接地。对于单相非金属性接地，在一定的范围内，非接地相对地电压并不是升高的，而是电压会降低。接地相对地电压在这个范围内并不是最低的，所以用对地电压是否最低来判断接地相并不是完全正确的。非接地相对地电压总是升高的，所以单相非金属性接地在一定范围内时，非接地相对地电压最高时
10、甚至可以超过线电压。通过研究，已经得出判断接地相的规律，当接地相为单相非金属性时，通过正相序对对地电压进行判断，对地电压最高的下一项即为接地相。在小接地系统中，单相接地可以允許运行一到两个小时，但若时间过长，将会对发电机造成影响，导致两相接地，系统将会发生保护动作，自动跳闸，对正常送电造成影响。6.2 电压互感器发生熔断 电压互感器熔断分为高压熔断器熔断与低压熔断器熔断两种。高压熔断器熔断时，故障较为严重，由于高压熔断器熔断相当于系统保护退出，因此在出现这种情况时，电机值班人员应该及时申请停机，并对高压熔断器进行检修和更换。低压熔断器熔断同时也分为单相低压熔断器熔断和两相低压熔断器熔断两种。单
11、相低压熔断器熔断时，一次侧电压正常，而一次侧熔断器熔断，导致非故障相电压正常未发生变化，故障相电压变为零。当电压互感器中发生这种现象时，可以通过及时更换低压熔断器来解决，此操作较为安全，可以由电站运行工作人员自行完成。7、发电机剩磁消失原因及处理 发电机剩磁消失原因将会造成水电站发电机电压无法达到额定电压，当发电机额定转速启动之后，将会导致励磁电压与发电定子电压无法提升，造成水电站设备不能正常运转，对水电站的运行有很大的影响。发电机剩磁消失所导致的故障情况，必须首先查清故障原因之后再进行处理，所以我们在处理这一类型的故障时，必须先对励磁机内部进行检查，如回路、电刷位置等，然后再结合检查的结果采取有针对性的措施来进行故障排除。8、结束语 水电站电气故障管理是一个相当复杂的事情，电气故障的种类是多种多样的，想要在电器设备发生故障时，及时有效的进行排查和解决，除了要求水电站的电器维护人员具备过硬的专业技能外，还要求工作人员们拥有足够的现场经验，在故障出现时，能够及时有效的找到解决的办法，保证电气设备经常处于良好技术状态。参考文献：1黄毅勇.水闸电气设备的安装与维护J.科技资讯，2010，（13）.2李章琼.中小型水电站电气故障与处理措施J.大观周刊，2011（33）.