分析水电站电气设备常见故障与处理措施

祁子龙 李靖

摘要：电力设备是维护水电站正常运转的基础，但是电力设备受到各种因素限制因素比较大，因此其在应用的过程中必然会发生各种故障，因此作为电力设备管理人员要及时发现故障，并且采取相应的处理措施，保障电力系统的正常运行。

关键词：水电站;电气设备;常见故障;处理措施

一、常见故障

1.1母线故障

母线是水电站的基础电气设备，其在水电站运行中的故障主要表现为接地短路。母线连接着水电站的所有电气设备，一旦母线发生接地短路，就会影响到整个电气系统，无法保障水电站的稳定性和可靠性。母线故障的影响性非常大，必须全面监督母线的运行，才能准确地发现母线故障，从而做好预防工作。

1.2发电机故障

在发电站电气结构内，发电机故障分为本体故障和励磁故障。本体故障的破坏性大，可能会形成高温、振荡等故障，损坏了发电机的本体结构，导致发电机不能正常运行，发电机本体故障下，有潜在的火灾隐患，必须提高对本体故障的重视度，全面监控发电机的运行，预防本体故障发生;发电机的励磁故障指励磁系统故障，包括PLA异常、运行异常等，无法保障励磁系统的正常运行，导致发电机运行失败。

1.3互感器故障

在水电站电气设备中，互感器分为电流互感器和电压互感器结构。互感器故障时，就会干预水电站的运行效益，导致互感器的数值不准确，无法判断水电站的电流与电压信息。除此以外，互感器还会出现物理故障，比如接触不良、线路断开等，不利于互感器的有效运行。

1.4调速器故障

在水电站电气设备中，调速器故障主要分为3种：①电液转化器异常。调速器运行时，电源转化器没有任何动作，实际参数显示很正常，电液转化器可能存在断线故障。②开度、开限运行实际与设计指标不相符，调速器缺乏平衡指示，表明调速器存在机械故障。③主控单片机故障。单片机本体卡机、显示异常等，导致调速器工作异常，此類故障主要是由单片机电路故障造成的。

1.5变压器故障

变压器是水电站中的重要设备，其在运行时遵循一定的制度，实际变压器运行期间易发生故障。结合水电站的运行，变压器的故障分为以下2种：①异响故障。变压器在水电站内发出异响噪声，变压器异响声音不同，表明发生的故障不同，比如变压器嗡嗡异响表明有超负荷故障、接触故障;有吱吱或噼啪的异常声音，零件松动，可能为变压器接地故障。②绝缘故障。在变压器的使用过程中，内部绝缘陶瓷管有损坏、松动的情况，直接影响到变压器的绝缘效果，导致变压器存在潜在放电的风险;变压器的陶瓷套管表面受到污染也会影响绝缘性能，破坏变压器的性能。

二、水电站电气设备故障处理措施探究

2.1检查法

检查法简单来讲就是通过相应辅助仪器的运用来对运行线路定期开展故障检测，这种方法虽然需要借助较多数量、种类的检测仪器，但精准率却很高，在具体检测中主要采用的方法有以下两种：一是，电阻检测法，主要以电阻表来测试线路，对当前线路的实际通电情况做出准确判断。将电源分别加于被测电路两侧后，其线路所通电流、电阻会呈现反比，此时，便可以在检测回路中串联一个电力表，并通过观察其测量值产生的不同变化来及时发现、解决问题。二是，电压检测法，主要是通过不同线路点拥有的不同电压来进行故障检测的。将一个有明确阻值的并串接电流表支路接入到两个具有不同电压的线路点时，电力表会呈现该支路的电流值，以此来对电压大小做出判断。在具体测量中，要着重考虑到，电压表产生较大内阻值时，会给被测线路产生相对较小的影响，检测误差也能够控制在较小范围。若两个线路点呈现的电压测量结果不为0时，则可以判断故障原因是线路接触不良，若接触器不动作，两端电压呈现出的是电源电压值时，则说明是线路回路阻断引起的故障。

2.2经验法

经验法，就是维修检测人员结合自身工作工作经验，对水电站电气设备运行中存在的故障进行快速、准确的判断与排除，从而使得整个处理过程更加快速、简单有效，但工作人员必须要具备丰富经验。经常采用的有以下几种方法：

一是，弹压活动部件。在具体检修中，操作人员可以多次弹压相应活动部件，这样不仅是为了提升活动部件的灵敏度，也能够让存在接触不良的触头通过接受相应的摩擦来对其是否出现触头养护、动作受卡的等一系列问题进行检测判断。

二是，黑暗中观察电气设备。电气设备在出现相应故障时，运行中经常会产生一系列不正常的声音，或者是有火花产生，但由于其声音、火花现象都不够显著，所以在日常工作中，工作人员难以及时发现，对此，就可以利用黑暗环境来将这种现象适当放大，检测中若存在上述现象，便说明相应设备存在接触不良等故障，进而给予针对性处理。

三是，电路敲击。这种方法通常在带点检查中应用的比较广泛，检修人员可以利用橡皮锤来对正常运行中的电气设备进行适当敲打，若敲打过程中出现故障突显出现，或是立即排除，则说明受到敲击的位置，或者是附近的一系列零部件存在接触不良的情况，其工作人员应着重针对敲击部位进行认真排查，并实施针对性处理。

2.3PLC系统抗干扰

一是，隔离措施。PLC内部可以运用光电可控硅，以及光电耦合器等设备来隔离外部产生的一系列信号，通过这些器件的科学运用来尽可能的避免PLC系统受到一系列外界因素的干扰，同时，还能够对PLC的各个模块提供更好的保护，尽可能避免PLC系统遭受到高电压的威胁;二是，确保输出端的可靠性。面对变化相对缓慢的PLC系统的输出量，可以科学运用继电器型输出模块，进而通过对其外部继电器进行驱动来让PLC受到相对较强的过电压、过电流，有效避免PLC系统受到损坏。

三、结语

水电站的电气设备的正常运转影响着水电站能否正常运行，也关系到水电站的整体运转。尽管我国的电气设备无论在设备的技术水平，还是更新力度上都具有很高的决策力，但在水电站的故障维修方面，依然存有不足之处。所以，处理对自身努力创新，加强学习以及对外国技术进行借鉴之外，还需要总结一下电气设备的故障经验，这样才能为我国的水电站事业提供更多的借鉴经验，为国民经济与水电事业的起到促进作用。

参考文献：

[1]左厉，李丹.浅谈水电站电气设备的检修措施与故障处理[J].科技风，2014，（24）：140.

[2]唐英红.浅谈水电站电气设备的检修措施与故障处理[J].科技风，2015，（14）：151.

（作者单位：青海黄河上游水电开发有限责任公司公伯峡发电分公司  黄河水电物资有限公司）