摘要：随着我国经济的不断发展与进步，当前我国的水利事业也取得了骄傲的成绩与长足的进步。但是，在水利系统中，水电站里的电气设备又是其发展的关键，从根本上决定了水电站是否能够正常运行。在水电站工作的时候，对电气设备进行关注主要是为了保证电气设备提供给水电站的各种需求，确保运行期间不发生故障，不出现安全问题。本文就针对水电站中电气设备常见的故障以及排查故障方法进行分析阐述。
关键词：水电站；电气设备；运维策略
引言
水电站电气设备安装与调试管理工作水平和质量的高低，是影响水电站生产运行效率的重要因素。所以，施工企业应该在切实做好水电站电气设备安装质量控制与调试工作的同时，针对电气设备安装调试过程中存在的问题，制定切实可行的解决措施，加强电气设备安装调试质量控制工作的力度，避免发生水电站安全事故。
1计算机监控系统在水电站控制系统中的应用
1.1数据采集和处理
对各个LCU设备收集的实时数据进行周期性的采集，是系统更新数据库运作的主要方式。在此期间工作人员要注意及时对运行数据信息与历史数据信息进行及时保存，防止数据出现不连续的问题，导致系统因为数据缺失而出现不稳定的现象。在此期间，工作人员还需注意的是对LCU上各项数据信息进行分析与处理，方便向调度中心及时供应数据，让中心数据处理器可以及时开展分析工作。
1.2趋势分析及越限监视
对于越险监视，应由监视组对推力、上导、下导的轴承进行点温度的数值设置，让机组轴承上的温度得到专业监控，对开机与运行过程中的温度异常变化动态都可得到针对性监控，监控系统将这些数据进行收集并储存起来，同时要及时跟温升曲线上的数值进行比较，一旦发现温度的上升的速度与数值出现异常，或是直接高出了容许的范围，就应立刻采取报警处理。与此同时，还要对推力轴承进行瓦间温度差的监视，对比较力推轴承各个瓦问的温度值进行设置，计算各个瓦间的差值，进而判断推力轴承运行的工况。对辅助设备的运行状态进行监视与分析，也是监视机组的工作之一。这些辅助设备包括油泵、空压机、排水泵等，检测的方面主要定位在设备启动次数、间歇时间等方面。值得注意的是每种设备在运行的方式上存在较大不同，所以不同的运作方式下，设备的启动以及运行间歇状态都具备一定的规律，通过分析这些规律上的变化，可以对监视系统的主设备进行正常与否的状态判断。
2水电站电气设备常见故障分析
2.1励磁装置故障
在分析励磁装置故障时，当这种类型的发电机开始正常工作时，电动机转子和次级绕组组中的剩磁会产生剩磁电压。产生的剩余磁化电压和电流由电动机中的整流器整流，以激励发电机使用。加强转子磁场，增加剩磁电压，重复此过程，可以在更短的时间内建立发电机空载电压。在发电机产生负载之后，所产生的电流由复合励磁转换器缠绕在初级侧，从而次级侧具有交流电以产生输出。在发电机正常工作状态下，发电机中主绕组和辅助绕组的顺序是相同的，因此在叠加主绕组和辅助绕组产生的电流之后，可以将向硅整流器提供的交流电源转换为三相平衡的三相电源，根据发电机产生的负载而变化，并根据负载功率而变化。简而言之，当发电机处于负载状态时，励磁电流由Fu绕组提供的固定励磁电流和复励转换器中的复励电流组成。这种类型的发电机不仅在负载极限值改变时调节励磁电流，还在负载特性改变时调节励磁电流，这就是“恒定电压”功能[3]。在正常情况下，发电机工作异常，我们将根据发电机工作原理判断，这是由发电机励磁系统中各个接线位置的桩头松动或脱落引起的。根据上述情况，这种发电机的主绕组和辅助绕组的三相相序必须一致。如果不一致，则在发电机负载运行期间，复合励磁转换器产生的励磁源与辅助绕组产生的励磁源相序会发生冲突。两者叠加后，绝对值与相序相同，幅度大大减小。三相相位角肯定不会相等。整流器的交流激励源属于三种非对称交流电源，它们导致整流器输出不稳定的直流激励电流。该不稳定的直流励磁电流的绝对值将随着发电机负载的增加而减小，不稳定因素增加，导致发电机的主磁场，功能异常，从而无法正常工作。
2.2母线故障
母线就是水电站整个系统当中最基本的连接装置，也是最基本的电气设备，它主要会出现接地短路等方面的故障。如果母线出现了故障，发生了接地短路，那么就会导致整个电气系统都停止工作。由于母线故障对于水电站的影响非常大，所以我们一定要全面监督母线的运行情况，保证第一时间发现故障并排除故障，并做好前期的预防工作。
2.3变压器故障
在水电站电气设备运行中，变压器是其实现正常供电的重要系统，在日常工作中，技术人员、管理人员需要对其状态做好定期检查，并开展维修工作。一般情况下，变压器如果有故障存在，就会发出异响，比如其内部出现接触不良问题，以及绝缘线击现象等，其中的单相与地接触就会有异常响声发出。同时，在变压器运行中可能出现绝缘瓷套管闪络的问题，其产生原因主要是密封变压器中使用了不合格的胶垫，或螺母产生的线路压迫比较小，使得绝缘管在环境影响下变潮，导致变压器损坏无法正常使用。此外，如果绝缘胶套的表面堆积了一些泥土、灰尘，也会产生闪络现象，导致绝缘缝隙间有游离的放电现象，特别是如果污染了陶瓷套管，则会引发瓦斯燃烧而产生较大损害。
3水电站主要电气设备运维要点
3.1电气设备安装施工中的检查对策
为了确保水电站电气设备安装施工的质量，施工企业不仅要制定完善的电气设备安装质量风险预防对策，同时还应做好安装施工环节质量检查的工作，以便于及时发现并解决水电站电气设备安装施工阶段存在的问题。因为影响水电站电气设备安装质量提高的因素众多。因此，施工企业在电气设备安装施工时，必须密切的关注安装施工的各个环节，切不可因为疏忽大意影响电气设备的安装质量。严格按照水电站电气设备安质量控制体系的要求，做好电气设备安装施工质量的管理与控制工作，为水电站的安全高效运行做好充分的准备。水电站电气设备安装完成后，施工人员应该及时开展设备的调试工作。为后续水电站高效稳定运行做好准备。
3.2互感器排故
在互感器出现故障后，重点要结合互感器的电流指示分析互感器的故障原因。并且要检查二次开路，先排除二次开路中的故障。同时为提高排故效率，可对二次电流的数值适当减小，以此确定断线位置进行排故。此外，接触不良、电压不稳和断线时，要结合规章制度进行处理，以防互感器故障扩大。
3.3变压器运维要点
在其运行方面，要注意在雷雨季节做好避雷工作，安装的接地设备要保证合格、安全。对其油位要加强巡查，防止出现漏油的情况。变压器运行过程中，需观察是否存在异常的电磁声，还要全方位养护其冷却系统，一旦在高温环境下风扇运转出现异常，就要采取有效的通风措施。检修方面，在因铁芯接地而导致其温度过高的情况下，需要先将表面油污除去，将接地片更换为紫铜片，包扎好外漏部位。油道也要清理干净，使上铁轭与压板间的间隙均匀。如果检查中发现其油位存在不正常的情况，要将多余的油放出并清除油污，油位比较低时要对其补充。存在局部放电现象时，需对其绝缘性能做进一步的强化。
3.4完善其运行检修制度体系
要规范倒闸操作制度，要保证其操作要求明确、操作指令清晰、操作规程合理。具体在操作票填写方面要规范进行，且要经过监护人员核查后，方可预演并进行相应操作。完成一项操作后，需要实时对其核对，确保其位置和信号等准确。要保证设备管理制度的科学性，一方面要建立起完善的设备数据库，记录其日常运行参数，并通过科学分析归类来存储各项设备；另一方面要加强对技术人员的培训工作，使其掌握设备工作原理，了解其常见故障，实现应急处理。对例会制度也要完善，可通过听取检修人员的意见来完善管理制度体系。
3.5采取事故防范措施
在水电站管理实践汇总，电气设备出现事故不仅仅是在生产以及运行中，同时在调试阶段也会出现事故。因此应当做好相应的事故预防措施，同事说应当安排相应的人员进行检查，保证事故发生时防范措施可以正常启动，提高调试的安全性，同时也保证电气设备的安全运行。
结语
总之，在我国水利事业的不断发展中，水电站的安全建设与稳定运营显得尤为重要。特别是在电气设备排故方面，相关维护人员要做到及时高效、保证质量、确保安全，从而全面提升水电站的高效生产。
参考文献
[1]尹一松，董武．解读如何提高水电站电气设备的可靠性［J］．山东工业技术，2019(13):173．
[2]万胜.水电站电气设备安装及调试管理运行办法研究［J］.山西建筑，2015（31）：250-251.