小型水电站电气设备常见故障与排除

XIAOZHONGMING

• 摘要：水电站的发电原理就是通过水轮发电机组和水轮机等机电设备的有效运转，将水能转化为电能，其中机电设备是否能够安全、可靠运行，直接影响了水电站的工作状态。因此，务必要保证水电站电气设备随时处于长周期、可靠、安全的运行状态。文章首先阐述了小型水电站电气设备常见故障，其次就如何加强小型水电站电气设备维护管理进行了较为深入的探讨，具有一定的参考价值。
    
  关键词：小型水电站；电气设备；常见故障；排除
    
  1 、导言
    
      随着国民经济的飞速发展，我国水电事业也得到了较为迅猛的增长，尤其是在建的或投运的小型水电站不断涌现、星罗棋布，自动化程度越来越高。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，在此对水电站中电气设备运行的基本要素以及维护方法、检修措施进行论述，希望能够促进水电行业的发展。
    
         2 、小型水电站电气设备常见故障
    
         2.1 湿度引起的电气故障
    
         湿度对小型水电站电气设备所造成的影响主要是金属磨损、金属腐蚀、霉菌生长、绝缘强度等。（1）电气设备绝缘强度会随着湿度的增加而降低。小型水电站电气设备的绝缘材料表面由于长期附着含有水分的空气，会降低电气设备的绝缘电阻。如果变压器油或者绝缘材料内部渗透入水分之后，会大幅度增加电气设备的泄漏电流和绝缘性能，发生电气故障。（2）长霉和湿度。霉菌孢子会在潮湿的空气中发芽生长，会使得电气设备的绝缘性能下降，会腐蚀电气设备，特别是继电器线圈、仪表线圈等很容易出现被腐蚀，造成断线事故。
    
         2.2 电弧引起的电气故障
    
         造成电气短路事故的重要原因之一就是电弧的可导电性。电弧的弧柱可迅速拉长和移动，质量轻，属于可导电的离子流。开关绝缘油等材料可能被电弧击中而出现急剧膨胀，产生爆炸事故，也有可能会使得电气设备出现短路。
    
         2.3 电压偏移引起的电气故障
    
         当电气设备的额定电压比电源电压更低或者更高时，电气设备都会受到相应的影响，影响程度取决于持续时间的长短和偏移值的大小。电气设备在某些严重的情况下会出现较大的故障。
    
         2.4 运行温升引起的电气故障
    
         2.4.1 运行温升对电子元器件的影响。电气设备中电子元器件的大敌通常是高温，温度过高会击穿保护模块内中的半导体集成元件，也会加剧电子激活程度，有可能会造成电子元件器件的性能变劣，致使电气设备不能正常工作。
    
         2.4.2 运行温升对电接触的影响。许多小型水电站电气设备出现故障的原因都是电接触不良，而电接触是否良好往往会受到电接触部分的温度影响。温度过高，会增加电接触两导体表面的接触电阻，会加剧其氧化的程度，有可能会熔焊触头，进而会降低电接触的稳定性，很容易让电气设备出现电弧闪弧灼伤故障。
    
         2.4.3 运行温升对绝缘材料的影响。有机绝缘材料可能会由于温度过高而出现绝缘性能下降、老化变脆的情况，会缩短有机绝缘材料的使用寿命。据研究，材料的使用寿命会随着温度的增加而降低，若温度增加8～10℃，那么其会寿命缩短50%。
    
         3、 电气设备的故障诊断与检修
    
         3.1 电气设备故障的诊断
    
         随着近年来水电事业的不断发展，科学技术水平的不断进步，水电站中电气设备的更新换代速度也在迅速提高，现已呈现出一体化的发展趋势。与此同时，电气设备的故障诊断、维修技术也在迅速发展，因此，我们应广泛开展先进诊断监测技术的应用，这样不仅能够提高故障诊断水平，还能更加有效地检查出故障状态，继而针对性的使用检修技术，减少由于设备故障而导致的经济损失。
    
         传统的电气设备故障诊断方法都是通过利用经验的方式来检测查找故障源，拥有多年经验的老师傅能够凭借经验，快速准确的判定一些简单故障，例如接触不良的故障。该故障大多突然出现或者消失，可以通过反复弹压活动部件的方式进行诊断。但是现阶段通过利用检测元件的方法，能够更加准确的判定相对复杂的故障。而通过在线监测技术也就是状态监测技术，能够通过利用设备上安装的传感器及数据采集、监控系统，实现远程、在线以及实时监测。
    
         3.2 电气设备的检修
    
         多年以来，对于水电站中的电气设备故障，大多通过抢修或者计划检修的方式来进行。其中抢修就是对于突发性的重大故障进行突发性的检修，而计划检修则是间隔一定时间，定期进行的检修，通常分为大修和小修。但是这两种方式都具有一定的局限性和盲目性，最好的检修办法就是在日常运行中发现问题并及时解决。在故障发生后，应立即进行停机检修，并且为了保证维修力度，缩短检修时间，应对故障原因进行彻底分析，并形成文字资料，为日后的同类问题的解决提供理论依据。
    
         4、 水电站电气设备的运行维护措施
    
         4.1 巡回检查制度
     
         在水电站的各项工作中，进行巡回检查工作较为常见，采用这种方式能够更加及时、准确地对设备的故障以及缺陷等进行定位。找到故障点，排除一定的安全隐患。但是，这一工作对于巡检工作人员来说难度较大，需要通过“望、闻、听”等多种方式来对故障进行感应。具体来说就是在巡查的过程中，首先要看，通过观察识别电气设备的故障所在。电气设备如果出现故障问题通常会伴随着一定的气味，这时候就需要采用闻的方式。另外，还可以通过听闻声响的方式来判断电气设备的故障所在。在每次巡查之后要对发现的情况进行记录，如果没有任何问题也要做好记录工作，这样才能为以后的设备检修提供相应的依据和信息。
    
         4.2 规范倒闸操作
     
         倒闸操作是一项较为重要的操作流程，但是操作的规范性直接影响到水电站运行的安全性。所以，要建立健全相应的规范措施来对这一工作进行规范和控制。具体来说，加强倒闸操作的方法有很多，注意的事项也很多，可以从以下几个方面来进行具体的探讨：
    
         首先，要确保工作人员对倒闸操作的流程具有一定的熟悉性，无论是对理论知识还是熟练程度都应该加强重视。其次，要在倒闸操作工作进行之前，管理人员对操作人员进行任务的下达和操作流程的规范。要认真地填写操作票，然后派专业的人员对操作票进行监督。在倒闸操作的过程中，要严格控制操作现场的声响，这样才能保证操作人员在工作的过程中集中注意力不受到任何因素的干扰。尽量避免出现错误操作的现象发生，要保证设备和信号的准确无误。最后，在操作完成之后要进行复查，保证整个操作没有任何问题的情况下在操作标签上签字。
    
         4.3 安全生产管理制度
    
         水电站安全生产管理制度的重要性不言而喻，不仅关系到工作人员自身的安全，同时对于水电站的经济效益的提高也存在着严重的威胁。因此，为了规范管理方式，提高管理效率，需要建立健全安全管理制度，保证水电站运行的安全性和科学性。其中，安全性原则较为重要。首先，严格落实安全生产责任制。其中安全生产责任制主要包括责任人、责任区域以及职责等等。贯彻落实安全生产责任制就是要将安全生产的相关责任落实到个人。其次，坚持安监员不定期检查和员工定期自查、交叉检查相结合，时刻保持高度警惕，随时发现并及时消除各种安全隐患，将事故扼杀在萌芽状态。
    
         5 、结论
     
         综上所述，水电站电气设备是水电站正常运转的关键，水电站电气设备的正常与否关系到水电站的整体运转。我们应在其出现突发性故障时，对其进行针对性的检测，保证检修工作能够快速、准确的开展，将故障造成的损失控制在最小范围。