关于水电站在运行中设备故障的判断及处理

关于水电站在运行中设备故障的判断及处理
发布时间：2022-05-07T04:59:01.643Z 来源：《中国电业与能源》2022年1月2期作者：许国华[导读] 经济要增长，社会要发展每时每刻离不开电。

我们国家的水资源丰富，借助西高东低的地理优势，
许国华
中国华电集团有限公司衢州乌溪江分公司浙江衢州 324000摘要：经济要增长，社会要发展每时每刻离不开电。

我们国家的水资源丰富，借助西高东低的地理优势，建设了无数座水电站。

水电站的平稳运行是关系人民生产生活的重要元素，水电站是能源供给的主要途径。

伴随着信息化技术的发展，新时期水电站设备越来越系统化、智能化和复杂化，水电站运行设备作为水电站的最重要组成部分，及时解决水电站的运行故障、高效处理设备问题显得尤为重要。

关键词：水电站；运行；设备故障；判断及处理引言：水力机械设备、水力发电设备、配电设备和输电设备是水电站的主要设备，除了主要设备还包括与之配套的智能化控制系统和辅助设备。

水力发电的原理是利用水位落差，将水的位能转为机械能，该机械能推动发电机运转，再获得我们需要的电能。

例如大家熟知的三峡工程就是一个典型的水电站工程，其建设目的是把长江上游高地势流向低地势的水资源转化为人们需要的电力资源。

设备正常运行是水电站正常供电的基础，水电站的维护工作直接关系着国家对经济发展情况，及时消除水电站的运行故障，才能更有效地保障社会的生产、人们生活。

本文总结了水电站经常出现的一些设备故障、故障现象和故障处理方法，希望可以给业界的同仁们提供一些提示和参考。

一、水电站常见故障及处理
1.一起主变压器故障的排查处理以一个低坝明渠的引水式水电站的主变故障为例，该变电站的初始的总装机容量为4 ×2MW，后工程提升改造后总装机容量增加至10.3MW，两台主变压器并行工作。

在电站四台机组满发、总负荷 10MW情况下，突然1号主变压器启动了自保护信号，信号提示内容“比率制动式差动保护动作”，此时断路器、桥断路器、一号主变低压侧断路器、二号主变低压侧断路器全部启动了自我保护，导致发电机出口断路器跳闸停机。

电站工作人员马上对故障进行处理，首先拉断主变压器的开关，然后进行设备故障排查。

先检查变压器外部故障，在连接变压器的母线上没有发现故障痕迹，对保护区范围内的变压器高压侧、低压侧关联的设备和线路进行检查，也没有发现异常现象；主变压器内部也没有发现引线故障，匝间短路也不存在，不过发现了主保护单元箱有异常，有差动不平衡电流；第三步，定值比对，比对主保护单元箱设定值和初设置，没有发现异常，排除了比率制动式差动保护动作发生。

检查主变压器低压侧电流互感器外观及外围连接，线路没有断路，没有发现异常。

第四步，排查桥断路器电流互感器和出口断路器电流互感器引线电缆，排查无断线现象；第六步，检查发现主保护单元箱电源转化器有虚焊现象导致电流转换器接触不良，已被烧黑。

检查到故障问题所在后，技术人员把烧黑部位表层进行处理，重新焊接。

故障处理后，比率制动式差动保护、差动不平衡电流参数恢复了正常值，主变压器运行恢复。

此次故障排查需要注意的是，禁止在设备恢复正常之前供电，任何故障都不容忽视。

2.常见故障检修技术总结 2.1 稳定性故障检修技术提高设备运行监测水平，从多方位、多角度对水电站设备进行监测，从而保障设备运行的稳定性。

设备运行数据分析也很重要，采集与设备相关的各项数据并对其进行分析，针对这些数据分析总结设备稳定性故障的出现原因和解决方法，提高设备的完好率，进而保障水电站的正常生产运行。

2.2 水轮机密封故障检修技术水轮机有故障则水电站无法正常发电，因此水轮机的设备检修技术显得尤为重要。

水轮机密封技术是解决水轮机故障的关键，这对于水电站工作人员的技术有挑战性，解决了水轮机密封方面的故障，在能源转换过程中才能保障水能有效变成电能，提升发电设备的有效性。

3.常见故障处理技术
3.1空压机故障处理
在检测中发现空压机故障，首先把空压机设备停机，然后技术人员依次排查故障。

通过检测知道了油轴向箱里的润滑油发生了乳化这种物理变化，润滑冷却效果达不到要求。

这种情况发生后技术人员要及时将二级安全阀更换，在空压机中加入专用的润滑油，让气流管畅通。

重启该设备检测是否还存在故障。

如果以上操作完成后仍然存在故障，再检查三级气阀安装、密封面受力情况，检查是什么原因导致的不正常的三级气阀温度。

重新排查空压机故障时往往要对环状气阀进行净化处理，或者同时拆除装置的管道。

3.2蓄电池故障处理
供电时通过双路电源供电使输出电源更有保障，保障两路电源供电有备份的无缝切换，能更安全地往外供电。

蓄电池的原理是由铅酸蓄电池多个组合在一起，稳压、恒流都是蓄电池组的工作特征。

水电站发电机组工作时，遇到监测系统有报警信号的情况，技术人员收到信号对各项数据参数如三相交流电源数据、母线数据、蓄电池单体电压等数据进行比对，如果有单体电压欠压或者铅酸蓄电池被破坏等情况，必须及时对电池组中有故障的单个蓄电池换掉，继续对电源监控系统数据进行检查，当系统正常了才能判断蓄电池故障排除了。

3.3增速器故障处理
增速器高速运转保证水电站的正常运行，如果增速器温度超出正常值，往往声音会有预警，其他机组的数据保持正常。

这种情况下，对设备进行初步检测。

首先检查传感器监测增速器振动是否预警来判断增速器异常导致；其次，检查增速器的压力值是否正常来判断是否油压异常导致的设备问题；第三，检查增速器的滤芯，拆除滤芯后看有无磨损或烧毁；第四，对增速器的测量孔拆除，看支架的位置是否有变化，镜板发生偏移了没有。

位置偏移可导致增速器在运行时声音异常。

这种排查故障的方法能给使增速器及时降温，当设备恢复正常，水电站机组就可以正常运转了。

二、提升水电站运维水平
1.提升水电站管理水平
通过建立管理制度体系和质量体系来规范水电站的设备维护管理，积极地发挥员工的作用。

通过建立管理制度规范水电站员工的工作流程，使管理上水平。

管理制度中的绩效考核一方面可以让水电站管理人员重视设备故障的发生频率，重视日常的设备维护保养，减少设备故障率；另一方面通过质量管理手册提炼管理指标，把一线工作人员的工作指标都纳入日常的质量考核体系，定期开展设备故障检修，尤其是老旧设备的维护和保养，保障效益。

加强培育员工的责任和担当意识，将安全工作放到首位 2.加强培育技术人才团队
水电站机械设备随着经济的增长越来越复杂，对技术人才的要求越来越高。

积极加强技术人才团队的培育，提高技术团队的整体水平，充分发挥水电站技术人员的主观能动性，保障设备故障及时排查，减少对供货商的依赖，降低检修成本，提高故障排除的成功率。

了解市场关于机械设备故障相关的最新技术，及时引进最先进的技术，用以辅助技术人员更好地对运行中的设备进行排查。

技术人员也要不断地丰富自己的专业知识，不能满足于现状。

相关部门定期组织有关机械设备故障的培训，并进行考核，从而增强技术人员的专业能力
三、结语
总而言之，水电站的维护工作非常重要，直接影响着经济发展和对人民日常生活。

随着系统化、智能化、复杂化的水电站设备越来越多，积极的总结水电站的故障排查方法，同时加强水电站的管理水平，同时培养高水平的运维技术人员队伍，建立完善科学的应急处理措施，及时消除水电站的运行故障，消除水电站不稳定因素的威胁，才能更有效地保障社会的生产生活。

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