董小强
雅砻江流域水电开发有限公司，四川 成都 610051
摘要：水电站运行时，是利用水能来生产电力的，其使用的电气设备数量和类型都比较多，主要有一次设备和二次设备等。要实现稳定的电能输出，不仅需要足够的水能，且需依赖电气设备的运行，对电气设备长周期运行能力有较高的要求。但在实际运维管理中，还存在一些工作上的不足，在制度和工艺等方面都存在一些欠缺。
关键词：水电站；电气设备；常见故障；处理措施
1常见故障
1.1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停运甚至烧损。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。
1.2发电机故障
发电机出现故障的原因主要有两个，第一个是发电机本体定、转子故障，第二个是励磁系统故障。本体故障相对励磁故障破坏性较大，严重的甚至会导致发电机高温变形或者震荡失灵，从而损坏发电机的内部结构，使之无法运行以至于完全报废，同时还伴有火灾等危险。励磁故障特指系统故障，比如发生励磁系统失灵的情况，运行不稳定、电压质量不好等情况。励磁故障会导致发电机运行失败[1]。
1.3互感器故障
互感器有电压互感器和电流互感器两种。当互感器出现故障以后，就会影响到水电站的正常作业，同时互感器还会出现错误的计算数值，这就会影响维护人员对水电站的电压、电流判断失误。而且互感器还时长发生物理故障，其中较为常见的问题有线路老化、线路开裂、线路中断以及线路接触不良等，这些问题都会影响互感器的正常运行。
1.4变压器方面的故障
水电站电能传输的变压器起到了非常重要的作用，是不可缺少的组成部分，某水电站电能输送示意图如图1所示。第一，变压器运行过程中发生异响。一旦变压器处在较重负荷作用下就可能会产生“嗡嗡”的声响，另外，变压器内部的接触不良或绝缘发生击穿的情况下也容易产生异响情况。变压器在发生单相接地或者出现谐振电压的情况下，其内部会产生较为刺耳的声音，若是变压器内部相关零部件发生松动，在运行过程中受到负荷的影响就会产生比较剧烈的异响，或者在较为潮湿的环境中运行时容易吸收大量水分，从而造成绝缘部分受潮，耐压强度逐渐下降，最终造成绝缘击穿问题，造成变压器的较大安全隐患。第二，变压器的绝缘瓷套管发生闪络问题。若是变压器内部密封橡胶质量相对较差并且螺母发生松动，会造成橡胶垫密封效果相对较差，从而容易引发变压器的绝缘部分发生损坏。若是在电容式套管间隙中发生放电现象或者套管表面出现污垢，容易引发套管发生闪络，此种电气故障会引发大量的气体，若是此种情况没有进行及时有效处理，会造成变压器绝缘部分发生较为严重的损耗，从而引发变压器故障。
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图1某小型水电站电能输送示意图
2水电站电气设备故障的处理措施
2.1母线故障应对措施
以铁磁谐振为例:当谐振接地短路后，要迅速切断和母线连接的互感器，使用其它电气设备，改变母线的状态，干扰母线的谐振运行。结合此类故障，要对母线故障区域进行设备检查，按照检查顺序将母线开关暂时中断，并切断互感器，然后再寻找故障点。
2.2发电机故障应对措施
发电机发生问题的常见原因可以归纳为使用不规范。所以针对发电机常见问题，应采用从源头着手，以防范为主，并作好问题发生时紧急应对措施。首先电厂使用的压簧、碳刷统一标准，压簧的电阻与压力、碳刷的电阻都要保持一致，从源头上避免问题地发生。其次，对碳刷进行高频率检查，保证工作时碳刷剩余长度始终保持在在全长的2/3以上。进行碳刷更换时，不要追求省事一次进行大批量更换，每次至少保留总数的4/5。为保证碳刷更换后可以顺畅运作并且不与碳刷盒之间产生过多摩擦，一定要研磨至碳刷与滑环的接触面积在70%左右。最后规范员工日常操作，并做好定期检修工作[2]。
2.3互感器故障应对措施
（1）过热故障的处理。电流互感器运行过程中会产生过热、冒烟等问题，造成此问题的主要原因在于一次侧接线不良、二次侧接线板表面氧化严重、电流互感器内匝线间短路或一、二次侧绝缘击穿等等，要针对这些原因逐项排查处理。（2）二次侧开路故障处理。此故障是电流互感器最主要的故障之一，要对其重点处理。一旦判定电流互感器发生二次侧开路故障，要立即停止运行，处理过程中采取必要的安全措施以防止触电。如果因其绝缘破坏造成放电，则应予以更换。（3）内部存在放电故障的处理。一旦电流互感器发生放电问题，可能是因为互感器表面过脏而造成绝缘降低引发的，所以需要对互感器停电之后对其表面进行彻底的清理，确保其绝缘性。
2.4变压器故障应对措施
一旦变压器发生某些故障，要按照故障的具体现象来判定故障类型所在，需要通过维修人员按照故障显示信息对其进行及时有效的排查，第一时间找到故障点所在，对于油变压器要充分利用温度检测、色谱监测、铁芯接地电流监测综合判断。在对变压器故障进行处理时，可以通过巡查的方式对故障进行逐一排查。在对故障进行处理之后一定要先进行试运行，从而确保变压器性能完全能够满足正常运行的需要，试运行没有问题之后再正式运行。水电站变压器所具有的影响是非常大的，因此相关维修人员需要制定出较为完善的维修检修计划，要定期对其进行检查并且记录，加强设备的安全性预防，从而确保变压器可以始终处在正常运行状态，确保水电站中整个电气系统的稳定性，进一步提升效益。
2.5其它电气设备故障应对措施
与发电机故障不同，其它电气设备故障主要是工作中设备自身的影响，难以像发电机一样从源头上进行防范，所以针对水电站电气设备的故障应以削弱设备运行中产生的不良影响为主。其一，电气设备在瞬间启动、停止或电压互感器出现问题时电压波动较大，这就要求员工更规范的操作，并且电压互感器时刻关注，争取在问题发生时立刻解决。水电站方面也要保证电气设备质量，并投入部分资金对电气设备进行研究与改进，争取将电压波动控制在一定范围内。其二，对于设备长时间运行造成的过热现象可以采取外部降温措施，可以通过一定量的通风设备将车间温度控制在合理区间内，对于产生热量较多设备要重点处理，以合适的外部设备帮助其降温，减少设备因长时间高温工作产生的磨损与老化。
2.6规范设备文件管理
在水电站电气设备日常维护中，文件管理是重要的经验和操作指南，对企业运行有很大作用，因此要规范其实际管理行为，以制度化为导向逐渐推动其规范化，长期积累下来企业的维修经验会更加丰富。以自主化管理为具体要求，在潜移默化中形成企业文化，仅靠管理与制度建设无法达到其细节处理要求，需要树立起员工管理意识，特别是在文件管理方面形成科学自主化管理模式。
2.7机电设备规范化管理
机电设备规范化管理，包括设备标示标牌，技术管理，检修维护管理。（1）水电站电气设备标识标牌前期大都为厂家或安装单位制作安装的，大部分标牌存在规范不统一，字体、颜色、尺寸不符合相关规范要求。按照电力行业《Q/GDW434-2010国家电网公司安全设施标准变电和电力线路》的要求可进行统一制作粘贴，向精细化管理迈进，避免应走错间隔措施失误损坏设备。（2）加强设备技术监督，建立一套完整设备技术管理体系。（3）坚持状态把控，养修并重的检修管理，保障设备安全健康稳定运行。
2.8加强员工培训，提高整体素质
日常的业务培训应该更加注重技能实操，可由主干员工带头制定各设备安全操作及运行维护规则，拟定各项操作分值，形成单一设备业务熟练程度考核细则，定期组织开展一线岗位设备业务技能大比拼活动。考核细则侧重操作、运行及维护方面的知识点，同时可利用智能化手段，采用VR技术，3D拆装模式，模拟事故等方式实战练兵。
3结语：
在水电站建设运行中，要从其长远利益出发，能够在安全准则下不断完善其运维策略，从技术、制度建设和管理等方面提升检修和维护水平，使电气设备可以长周期处于稳定运行状态中，保证水电站运行良好[3]。
参考文献：
[1]刘晓娟.水电站电气设备常见故障与处理方法[J].科技风，2020(06):165.
[2]李积宝.水电站电气设备常见故障与处理措施[J].山东工业技术，2019(12):204.
[3]晏迎秋.水电站电气设备常见故障与处理措施[J].珠江水运，2019(01):98-99.