水电站电气设备常见故障与处理

水电站电气设备常见故障与处理

【摘要】水电站电气设备的状态直接影响着水电站的安全正常的运行。目前我国水电站电气设备及相关技术都有所提高，但仍存在各种故障。文章主要对水电站电气设备的常见故障进行了分析，并对其具体的处理进行了探究。

【关键词】水电站;电气设备;常见故障;处理

随着我国经济与科技的快速发展，我国的水电事业也在不断发展，水电站的规模及数量也有所增加。并且水电站电气设备也得到了广泛的应用，自动化程度不断得到提高。水电站电气设备是水电站整体运转的前提，因此及时排除和解决电气设备故障，对保证水电站正常运行有着重要的作用。

1水电站电抗器引发的故障及其处理

水电站中经常通过电抗器将主变低压侧中心点接地，同时使发电机中心点直接接地，减少主变温升，增加出力。但这种做法会破坏发电机中线电流的平衡，并且造成电抗器、线路主与变间的谐振等问题。对于中心线电流变化及其处理，当多台发电机并列运行时，其所带的负荷不平衡，导致中心线电流产生很大的变化，并且这种几台发电机并列运行的情况，若其中一台发电机所带的负荷与其他几台差距太大，会使得这台发电机的中心线电流越大，因此必须注意维持多台发电机之间所带负荷的平衡。对于线路主与变及电抗器之间的谐振的处理，某水电站中的三台二百五十千瓦机组，两台一百七十五千瓦机组，一号主变容量为1000kWA，二号主变量为500kWA。在开机并网的过程中发现准同期装置失灵，同期转向灯也存在异常情况，红灯和白灯同时熄灭。测量母线的三相对地电压为一百七十伏、二百三十伏、三百四十伏，引入电源的电压为二百一十伏、三百四十伏，短路电抗器三相对地电压都为二百二十伏左右，同期装置也恢复正常，同期转向灯也正常发光，由此现象可知这种情况为谐振。处理的方法主要有三种，一是增加一个装换开关，短接电抗器，然后并一台二百五十千瓦机组，二是并上一台一百七十五千瓦机组投入二号主变，将谐振点破坏，然后并上二百五十千瓦机组。三是在适宜的地方进行电容的补偿，破坏谐振的同时，进行机组无功的补偿。

2水电站调速器引发的故障及其处理

调速器引发的故障是水电站中电气设备中的常见故障，因此需对其进行详细的了解，及时排除和解决水电站调速器的常见故障。水电站调速器引发的故障主要包括电液转换器故障、主控单片机故障和开度、开限反馈表指示不符等故障。电液转化器故障主要是在机组、调速器上电的正常运行过程中，电液转换器不振，液压随动系统对控制、操作命令不做出反应。这种故障一般是由电器故障及机械故障引起的。主控电源发生故障或电压转换器断线一般会造成电器故障，电气故障较为繁杂，在处理时应谨慎对待，严格处理，需要在停机后认真检查维修将故障彻底排除。油渍过多或存在其他异物会造成机械故障，机械故障一般比较简单，

在处理时只需将调速器的活塞进行及时的清洗或合理调整调速器的工作方式。主控单片机故障主要是指调速器在工作过程中，单片机启动后没有按照应当执行的程序正常进行而形成死机故障。这种故障一般表现为电液转换器不振、面板显示器不能正常显示、调速器无法正常工作。这些故障都较为复杂，可能是由单片机复位控制电路导致的结果。处理这种主控单片机故障，一般对单片机进行复位操作或再上电，再用万能表或示波器测试故障电路，找出故障的关键，采取合理的措施进行处理。开度、开限反馈表指示不符的故障主要表现有两种，一是调速器在进行手动运行时，开度指示超前于开限指标，使得导叶的开度指示值和开限指示值不相符。二是调速器在自动运行时，开度指示和导叶的实际开度指示值不相符，平衡表指示表现为不平衡。这种大多是由于机械部位故障导致的，是一些比较简单的故障，处理起来也比较简单。同时在处理时应认真严谨，严格按照相关要求进行处理，完善的解决这些故障。

3发电机内部绝缘故障及其处理

在水电站的电气设备的运行过程中，可能会发生发电机回路的指示表读数均为零，并且发电机断路器及励磁开关会突然出现自动跳闸的情况，并且有差动继电器动作。有时还会出现发电机内部或风道产生冒烟或冒火星的情况，并有绝缘烧焦的气味产生，这些现象都说明了发电机内部出现了绝缘故障。发电机内部出现绝缘故障主要是由于发电机线圈绝缘受到破换或铁芯出现短路造成故障的产生。这些故障由多方面的因素造成，一是过电压，当发电机电压网络中产生单相接地故障时，其他两相的电压会增加，甚至增加到倍。若单向弧光接地，会造成更加严重的过电压，可能会使得未发生故障的相对地电压提高到三到三点五倍。并且子在发电机电压引出线路上，若A相弧光接地，并且发电机定子线圈BC两相中的一相产生绝缘不良的问题，就会使得电压击穿这一相，导致两点接地故障的出现。二是温度过高也会导致一些故障的产生。若发电机线圈温度在很长的一段时间内都高于一般的正常工作温度或者铁芯短路导致长时间的持续发热，就会使得发电机线圈的绝缘强度有所降低，使得线圈很容易就被电压击穿。

4发电机组执行微机控制流程引发的故障及其处理

发电机组执行微机控制的过程中出现的故障也是水电站中比较常见的故障，因此妥善处理发电机组微机控制过程中的故障对水电站电气设备的正常运行有着重要的作用。下面主要对计算机监控系统执行过程中出现故障进行分析，上位机发出开机指令后，出现调速器拒动、流程中断的情况，导致这种故障出现的原因包括调速器出现故障、冷却水系统出现故障及开机时出现通信异常等。调速器故障是发电机组执行微机控制流程中出现的故障中的主要原因，大部分的故障都是调速器故障。冷却水系统故障也是常见的故障，冷却水系统对发电机组执行微机控制有着重要的影响，是水电站电气设备中的重要组成部分，其出现故障一定会造成上位机发出开机指令后出现调速器拒动、流程中断的情况。通信异常也是造成这些故障的重要原因，但通信异常这猴子那个情况一般不易被察觉，检查时需要格外注意。针对以上原因，若发生故障，可以对调速器的电源、操作把手、开关等进行详细的检查。并查看冷却水系统是否正常，并对水压及示流信号器进行检查。同时注意查看开机过程中是否有通信异常的现象产生，进行及时的排除

和处理。当出现正常开机过程中机组转速达到百分之九十五以上时，励磁系统没有起励建压，这种故障出现的原因有励磁系统异常、PLA模块出现异常两种。励磁系统出现异常是导致发电机组执行微机控制过程中最常见的现象，其异常会直接造成起励建压的失败。PLA模块异常显示为无开关量信号的输入和输出。对于这些问题，应仔细检查励磁系统的工作状态，必要时可直接进行手动起励试验。同时仔细检查PLA模块，确定开关量信号的输入和输出。

总之，水电站电气设备处于良好的工作状态才能保证水电站的安全正常的运行。因此应及时对水电站电气设备进行及时的更新，并不断改进相关的技术水平，加强对水电站电气设备故障的有效处理。

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