试论水电站电气故障分析与解决的技术性
摘 要:随着电能市场的需求不断提升,对于供电质量和效率有了更高的要求,所以要加强对水电站的运行管理。电气设备是水电站的重要组成部分,是保证水电站正常运行的基础设施。随着科学技术的快速发展,水电站的电气设备在技术方面有了大幅的提升,自动化、智能化逐渐应用于电气设备运行中,有效的提高了生产效率,但同时也为电气维修增加了难度。一旦电气设备出现故障,将会威胁到整个水电站的安全运行,造成严重的经济损失。文章对于水电站的电气故障进行了分析,并且进一步提出了解决的措施,对于提高水电站电气设备安全运行具有重要的意义。
关键词:水电站;电气运行;电气故障;解决措施
引言
电气设备的安全稳定运行是水电站正常生产的基础保障,在现代化程度较高的时代背景下,电气设备在技术性以及运行方式方面都有了极大的提升,所以为电气维修增加了难度。电气维修是保证电气设备安全运行的重要工作,为了提高电气设备的运行性能和可靠性,需要做好维修管理工作。制定完善的电气维修体系,并且加强对维修人员的专业技能提升,制定严格的日常检查制度,及时发现问题及时解决,确保电气设备运行的安全性。在电气设备发生故障时,维修人员应该快速准确的判断出故障点,并且制定合理的解决方案,及时处理故障,减少因电气故障而造成的损失。所以需要电气维修人员不断地总结经验,并且提高自身的综合素质,为水电站电气设备的安全运行奠定坚实的基础。
1 水电站的电气设备分布
为了确保水电站电气设备的安全可靠运行,提高生产效率,需要根据实际生产需求,合理设置电气设备的分布。电气设备主要分为一次设备和二次设备,一次设备中主要包含升压变电设备和发电设备,比如说水电站中的变压器和发电机都属于一次设备。而二次设备是指对一次设备的运行进行监测、调节和控制的设备,确保一次设备能够安全稳定运行,在发生故障时能够为维护人员提供重要的参考依据。在对水电站电气设备布置的过程中,应该尽量减少开挖的工程量和面积,合理利用资源。电气设备的布置不仅要确保电气运行的安全性,还要注重经济性原则。对于高压开关和主变压器之间的距离尽量缩短,这样不仅可以提高线路运行的安全性,同时还可以减少母线布置,减少成本开支。在布线的过程中,尽量减少线路的交叉重复布置,可有效提升安全性和经济性。
2 水电站常见电气故障及解决措施
由于水电站的环境比较特殊,所以电气设备在运行的过程中,会受到各种不同因素的影响,从而对安全性产生一定的干扰。电抗器、电机绝缘层、电压互感器等都是电气设备运行中容易出现故障的部位,所以针对这些位置的故障,要深入的分析引发故障的原因,然后有针对性的采取措施,并且提前做好预防措施,为故障的快速解除创造有利的条件。
2.1 电抗器引发的电气故障及解决措施
水电站的主变压器往往通过电抗器将低压侧中心点进行接地,并且直接将电机的中心点接地,可以降低设备的主变温升。但这样往往使发电机中性线的电流不平衡,从而引发各种问题的出现。针对这类问题的解决通常采用一台机组进行并联,破坏原来的谐振点,再利用另一台机组进行并联。还可以采用转换开关,在设备间短接一个电抗器,并选择一台机组进行并联,使机组短路,然后将该机组进行短接切除。最后使用补偿电容,这种方法比较常用,并且效果比较可靠,不仅能够破坏原有的谐振点,还能使机组得到无功补偿。
在运行中应保持并列运行的发电机负荷平衡,从而解决中性线产生的电流变化。当有多台发电机进行并列运行时,中性线的电流根据各发电机的负荷不同而产生巨大的改变。当并列运行时,当一台发电机的负荷不能与其他发电机的负荷保持平衡时,在这台发电机上的电流就会变大。
2.2 发电机绝缘部位破损引起的故障及解决措施
发电机出现故障会对整个电气设备的运行造成严重的影响,而由于绝缘部位破损而导致的发电机故障是常见故障之一。发电机绝缘破损一般是由于电压、温度过高导致,还有一部分原因是因为人为操作失误导致的,当发电机运行的过程中,在风口处发现火星或者黑烟,并且能闻到烧焦的气味,都可能是绝缘破损造成的。绝缘破损会导致短路、断路以及电弧现象,严重的情况下会烧毁发电机。当面对发电机绝缘破损时,应该及时的采取解决措施。为了防止这类现象的出现可以提前安装继电保护装置,在绝缘失效时发生动作,避免事故的扩大化。根据水电站的生产情况,合理安排发电机的运行时间,并且对运行环境进行处理,确保温湿度以及通风正常。加强日常检查巡视,对于出现绝缘破损的线路要及时更换。在现场处理时,应果断拉闸,如果有智能设备,可以通过控制面板操作。
2.3 电压互感器熔断引起的电气故障及解决措施
电压互感器分两种,分别是低压熔断和高压熔断。低压熔断又可以分为单相低压熔断与双向低压熔断,当发生单相低压熔断,一次侧的电压正常,但熔断器熔断,所以导致故障相电压为零。而非故障相电压不发生改变,当出现这种现象时,可以更换低压熔断器的解决方式比较安全,并且能够通过电站的工作人员自行处理。当出现高压熔断时,会导致比较严重的电气故障。由于高压熔断器的熔断相当于保护系统不起作用,在发生高压熔断时,应该及时停机,并采取解决措施,对高压熔断器进行维修或更换。
2.4 发电机的电压过低引起的电气故障及解决措施
在对水电站的发电机检修后,经常会出现电压偏低的现象,没有得到规定的额定电压,由此而引发电气故障。在发电机刚检修完启动时,在额定转速的情况下进行升压,励磁电阻变小,所以励磁电压以及定子电压无法升上来,由此不能达到额定电压。在出现这种现象时,要及时的采取正确的处理措施,对故障原因进行排查和分析。一般可以通过检查励磁回路,检查回路的内部适口有断线的情况出现,电刷的位置是否正确等原因。当在检测励磁回路时未发现以上情况,并且励磁电压表的指针发生了偏转时,说明励磁线圈的搭接出现了问题,对于这种问题可以采用正负极换接的方式进行解决,对励磁线圈按的正负极交换相接。如果励磁电压表的指针没有发生偏转,电压表没有示数的情况下,说明原因是励磁线圈的磁不够。出现这种情况应对励磁线圈充磁,采用加入直流电源的方式进行励磁线圈的充磁。当故障排查以后,设备的维修人员还应该对设备进行跟踪检查,从而确保设备的正常使用,对故障的检修无误。
3 结束语
电气设备运行的安全性是水电站正常运行的关键要素,尤其是在自动化、智能化水平较高的电气设备运行环境下,如果发生电气故障,将会为水电站带来巨大的经济损失,并且威胁到人身财产安全。为了提高水电站电气设备的维修管理,应该建立完善的维修管理体系,制定科学合理的维修管理制度,提高维修人员的专业技能水平,引进先进的电气设备,加强日常检测维护,发现问题及时处理,避免事故的扩大化。维修人员的技能水平以及综合素质非常重要,在发生电气故障时,应该沉着冷静的对待,快速诊断出故障点,并且采取有效的措施进行维修,提高维修效率。根据以往的维修经验,应该做好电气故障的防范措施,为水电站电气设备提供一个良好的运行环境,从而为水电站的安全稳定运行创造有利的条件。
参考文献
[1]王建鹏.水电站电气设备常见故障与处理措施[J].黑龙江水利科技,2012.
[2]梁瑶.水电站电气设备运行维护与故障检修探讨[J].中国高新技术企业,2013.
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