葛敬华
中国水利水电第四工程局有限公司 青海西宁 810000
摘要：近年来，随着电气技术的飞速发展，水电站一直朝着自动化和智能化的方向发展，大量的自动化技术已应用于水电站的电气设备中。但是，由于水电站本身的工作环境恶劣，许多电气设备长时间暴露在高温高湿的环境下，经常引起某些设备故障，极大地影响了水电站的稳定运行。本文主要分析水电站的电气设备常见故障，并提出处理措施，以有效提高水电站的稳定性。
关键词：水电站；电气设备；常见故障；处理措施
前言
电力已成为人们生产和生活必不可少的能源，水电站是是非常重要的清洁能源。未来水电将在我国电力市场中占有越来越重要的地位，水电站的稳定运行非常重要。在水电站运行期间，电气设备是确保其稳定运行的主要要素，因此有效消除电气设备中的常见故障非常重要。由于水电站的电气设备应用非常复杂，实际运行中存在许多类型的故障，在电气设备出现故障后，及时发现问题并采取措施进行解决非常重要。
1.水电站电气设备分析
水电是绿色能源，在建设绿色社会中发挥着重要作用。经过多年的发展，我国水电站迅速发展，在促进社会和经济发展中发挥着非常重要的作用。水电站的电气设备是其稳定运行的设备基础，因此分析并有效消除运行中常见的电气故障非常重要。此外，在水电站电气设备设计中还必须考虑以下方面：
（1）电气设备的综合开发，是指将原本独立电气设备有机地集成到单一结构中，不仅简化了维护工作，而且节省了大量空间，并且每个功能组件也可以彼此独立地工作。电气设备的综合开发很大程度上是水电站发展的方向。
（2）电气设备的智能化设计。经过多年的发展，电气设备已经从手动控制演变为智能控制。电气设备的智能设计不仅可以实时监控设备的运行情况，还可以在发生事故时自动进行处理，以防止造成重大损失。还可以防止人为操作错误，对于水电站的安全运行至关重要。
（3）电气设备的系统发展。传统水电站的电气设备缺乏一致性，缺乏沟通和协调机制，每台电气设备都具有很强的运行独立性，而现代电气设备却朝着更加系统化的方向发展，各种组成部分组成有机的整体，彼此之间具有反馈机制，具有非常紧密的联系和协调机制。
2.水电站电气设备常见故障
2.1变压器故障
水电站中用于输变电的变压器起着非常重要的作用，并且是不可替代的一部分。在控制变压器的过程中，必须定期检查和维护变压器，以确保其正常运行。变压器故障通常有两种类型。（1）在变压器运行期间产生异常噪声。变压器承受负荷后会发出嗡嗡声。如果变压器的内部接触不良或绝缘破裂，则很容易产生异常噪声。在单相接地或谐振电压的情况下，变压器内部会发出刺耳的声音，或者在相对潮湿的环境中运行时，容易损坏变压器。（2）变压器内部的密封质量差且螺母松动，橡胶垫圈的密封效果会由于老化变差，容易损坏变压器的绝缘部分。如果电容套管的间隙中发生放电，或者套管表面上有灰尘，则很容易在套管上引起电弧。该电气故障将导致大量的气体泄露，如果不及时有效处理，可以引起较大事故。
2.2母线故障
母线是水电站的主要部件之一，在实际运行中容易受到接地故障的影响。由于母线将连接所有设备，因此如果母线接地导致短路，会影响整个水电站的稳定可靠运行。因此有必要进行全面的监督，以便及时，准确地发现故障，并尽早消除。
2.3互感器故障
水电站的电气设备中的互感器根据类型可以分为电压互感器和电流互感器。互感器故障将影响水电站的运行效果，导致无法准确监控电流和电压信息。此外，互感器还存在一些物理故障，例如线路接触不良等。这些问题将对互感器的运行产生更大的影响。
2.4发电机故障问题
水电站的发电机是最重要的设备之一。发电机故障有两种主要类型：励磁故障和机体故障。励磁故障是指励磁系统的故障。
如果不能保证励磁系统的正常运行，则整个发电机将无法高效地运行。如果发动机机体发生故障，将会造成巨大的损害，同时还会引起其他相关的故障，例如高温。在严重的情况下可能会损坏发机体结构并干扰发电机的正常运行。另外，发电机的故障也会引起火灾，因此，必须对此类故障给予足够的重视，并进行控制，以尽可能避免发生故障。
3.消除水电站电气设备故障的措施
3.1有效消除变压器故障
一旦变压器出现故障，有必要根据具体的故障现象确定故障的类型，维护人员必须根据显示的故障信息及时有效地排除故障，并查找故障点。处理变压器故障时，应逐一检查故障，故障排除后，首先进行试运行，以确保变压器性能符合正常使用要求。试运行没有任何问题后再正式启动。变压器在水电站中的影响很大。因此维护人员必须制定完整的维护计划，定期检查记录，以提高安全性并防止损坏设备，使变压器始终可以正常工作。确保水电站整个电气系统稳定。
3.2母线故障排除
一旦在水电站运行期间母线发生故障，水电站的中央控制室就会发出故障信号。例如，在发生谐振接地故障的情况下，必须断开母线互感器以形成相对独立的设备。在这种情况下，可以更轻松地更改母线的状态。如果母线没有谐振条件，则可能会发生其他故障，例如铁磁谐振条件，单相接地等。这些故障应从母线开始，检查所有连接的设备，然后按照相应的方法关闭开关并断开互感器的连接，以及时准确地确定母线故障的位置。
3.3处理互感器故障
（1）处理电流互感器故障：在电流互感器运行期间，可能会发生过热问题。造成此问题的主要原因是：接线不良、电路板表面氧化等，应针对这些原因检查并消除。侧开路故障是电流互感器常见故障之一，一旦确定电流互感器的二次侧开路故障，要立即停止操作(或将负载降至最低)，并采取必要的安全措施以防止触电。如果放电是由绝缘损坏引起的，则必须更换。如果电流互感器存在放电问题，则可能会导致互感器表面变脏并且绝缘性能下降。因此，在停电后，必须彻底清洁互感器的表面以确保绝缘良好。
（2）电压互感器故障排除：发生故障时，应退出容易发生故障的继电保护和安全自动装置，并断开二次侧断路器或拆除二次侧熔断器；可以使用高压断路器来排除故障，并更改运行方式以尽可能断开连接。无法更改运行方式的时，可以打开空载隔离开关，然后恢复电源。在故障电压互感器的隔离完成之后，一次母线并联连接，并且电压互感器二次侧的断路器闭合，投入继电保护和安全断路器；维护人员如果可以自己处理故障，应立即按照说明进行处理，并按时投入使用。如果不能自行处理，则应及时通知上级部门。当隔离开关闸后熔断器再次发生熔断，必须断开电压互感器并再次检查；如果V相烧断，则必须检查熔断器是否被击穿。 U相和W相熔断器发生熔断，拆下所有二次侧熔断器后，必须远程测量电压互感器的二次回路绝缘电阻。如果在二次回路中检测到短路或绝缘不良，则必须彻底消除故障调试电压互感器。
3.4发电机故障的处理
在正常情况下，大多数水电站通常使用传统的方法来检测发电机故障，主要对发电机本身逐个排查故障。例如，在进行与振动有关的故障排除时，可以通过计算机监控发电机的主体，显著减少发电机故障排除时间。如果发电机发生励磁故障，则必须重新启动并首先执行自动励磁。如果启动后10秒钟内不工作，将收到一个故障信号。此时，要再次检查励磁系统。在这种情况下，可以直接检查励磁电源，接线等，以帮助解决问题。另外，在水电站的发电机组的运行期间会产生大量的热量。如果无法有效散热，则会触发发电机组的高温警报。因此，有必要采取必要的措施来降温以确保发电机的及时冷却。
结束语：
近年来，我国的水电站的建设规模不断扩大，水电站的电气设备数量持续增长。电气设备已成为水电站运行的重要组成部分。然而，水电站的工作环境复杂，并且在水电站的运行期间，电气设备受到各种因素的影响导致某些故障，从而影响整个水电站的运行。本文分析了水电站电气设备的故障，并在此基础上提出了处理措施，以促进水电站的发展。
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