钟 伟
（松原市哈达山发电有限公司，吉林松原 138000）
水电站生产运行过程中，所涉及到的电气系统设备复杂，想要确保水电站电气系统正常运行，就需要降低电气系统的安全故障，保障各个设备、各个体系顺利运行。结合水电站日常运行的实际情况来看，受到外界温度、湿度影响较大，若日常检修工作不到位，那么很容易产生安全事故、生产故障，为此必须要及时发现水电站电气设备存在的问题，及时对其进行优化。电气设备是电气系统的基础，只有在设备安全稳定的环境下，才能够在水电站展现出电气系统的价值，以便于实现服务于民目标。为此，在水电站电气系统当中，想要及时发现、排除故障点，就需要技术人员掌握专业的电气技术，并且能够结合故障出现的原因第一时间进行判断，做好故障排查、检修、改进，杜绝因为水电站电气设备故障对水电站安全稳定运行带来威胁。文章将针对水电站电气设备故障相关内容进行详细分析。
水利发电具备一定环保性，属于清洁能源制造体系。自从我国提出环保绿色发展观念之后，水电站在国民经济发展当中扮演着重要角色。电气设备是确保水电站安稳、高质量运行的关键，直接决定了水电站日常运行质量和水平。结合当前我国科学技术不断发展和创新环境下，水电站电气设备也呈现出积极创新态势，主要的发展趋势有以下几点。
1.1 电气设备一体化发展
电气设备一体化已经成为水电站电气设备发展的必然趋势，可以有效促进水电站电气系统自动化运行，节省大量人力物力资源。在水电站电气系统当中存在诸多设备，有电气设备、雷电保护设备、配电装置、高低压设备、电站监控系统等。在电气设备一体化管理体系下，可以实现多种设备集中系统管理，在综合管控的基础上，促使其具备集约、高效、低成本投入运行等诸多优势，切实有效地推动了我国水电站电气设备创新，展现着我国自动化设备发展水平。
1.2 电气设备更新换代快
在信息化技术不断发展的当下，新科技、新技术促使电气设备的更新换代速度加快，这也是促进社会可持续发展的重要前提。自从我国改革开放之后，我国电气企业与国外先进企业开展了全面合作，这也为我国电气产业发展带来更多创新契机。结合我国当前实际情况来看，我国已经成为电气设备的生产大国，有效推动电气设备完成“旧式电气设备—新型电气设备—高端电气设备”演变，促使我国电气设备的更新换代速度加快，展现了我国科学技术的发展水平。
1.3 电气设备检修水平提升
结合当前水电站电气系统实际运行情况来看，因为水电站运行的负荷较大，并且一般都是全天候进行生产运行，这也对电气设备带来了巨大运行压力。并且很多具备科学性、创新性的电气设备引入到了电气系统当中，为了满足水电站日常生产运行需求，必须要缩短检修时间，借助现代化技术手段、现代化信息技术实现高质量电气设备检修管理。在基础上，各种创新化检修技术手段引入到了水电站电气设备检修工作当中，这也为水电站可持续发展带来了强大动力，不仅方便了周围居民，而且还给国家供电减轻了压力，真正体现出了水电站的社会服务价值。
2.1 母线故障
母线是水电站电气设备当中最为基础的设备，在水电站运行的过程中，母线最常见的故障便是接地短路故障。因为母线连接着水电站的所有电气设备，若出现了母线接地短路问题，那么会影响整个电气系统，无法保障水电站的稳定性与可靠性，甚至会造成水电站运行安全隐患，对整个水电站起到了不良影响。所以必须要全面监督母线的运行，及时发现母线故障，做好预防工作。
2.2 发电机故障
在发电站电气系统结构当中，发电机故障主要有两种，分别是本体故障和励磁故障。针对本体故障来说，破坏性相对较大，并且可能形成高温、震荡等诸多问题，可能会直接损坏发电机的本体结构，造成发电机无法正常运行问题。针对发电机本体故障来说，有潜在的火灾隐患，所以若发现发电机存在本体故障，应该强化对发电机故障重视程度，全面监控发电机的运行，并且科学合理地预防本体故障出现。若发电机出现了励磁故障，那么则会出现PLA 异常、运行异常等诸多问题，很难保障励磁系统的正常运行，直接造成发电机运行失败，导致水电站无法正常、科学运行。
2.3 互感器故障
互感器故障是水电站电气设备当中比较常见的一种故障，互感器一般分为电流互感器和电压互感器，互感器出现故障就会干预水电站的运行效率，直接造成互感器的数值不精准的问题，很难判断水电站的电流和电压信息。此外，互感器还容易出现物理故障，比如接触不良、线路断开等诸多问题，直接造成互感器运行效率降低。
2.4 调速器故障
在水电站电气设备当中，调速器故障一般分为三种形式。
（1）电液转化器异常。调速器在运行的过程中，电源转化器没有任何动作，并且显示的参数正常，这时候点液转化器则很可能出现了断线故障。
（2）开度、开限运行实际与设计值不符合，调速器缺乏平衡指示，则说明调速器存在机械故障。
（3）主控单片机故障。单片机本体卡机、显示异常等诸多故障出现，很容易造成调速器工作异常，此类故障出现的原因便是因为单片机电路异常导致。
2.5 变压器故障
变压器是水电站当中重要的设备，变压器运行的过程中，必须要遵循一定的规范流程。但是在水电站电气设备运行当中，变压器也是最容易产生故障的。结合水电站电气系统实际运行来看，变压器很容易出现以下几种故障。
（1）异响故障。异响故障表现为变压器在水电站内发出异响噪声，变压器异常声音不同，表明发生的故障不同。若变压器出现了嗡嗡声，那么则表明变压器存在超负荷故障、接触故障；
若变压器出现了啪啪或者吱吱声音，那么则表明其零件松动，也可能是变压器接地故障。
（2）绝缘故障。在变压器使用的过程中，内部绝缘陶瓷管有损坏、松动的情况，直接会影响变压器的绝缘效果，并且会造成变压器潜在放电风险。变压器的陶瓷管套表面受到污染，也容易影响绝缘性能，直接造成变压器性能破坏。
3.1 母线故障处理措施
水电站电气系统当中若母线发生故障时，水电站当中的控制室会发出母线故障的相关信号。例如，母线铁磁谐振故障出现，检修人员应该立即切断与母线连接的互感器，并且改用其他的电气设备，以便于转变母线运行状态，减少母线原有的谐振运行模式。若母线缺少谐振条件，那么可能出现谐振接地短路的情况，非常容易出现铁磁谐振故障、水电站母线故障以及单相接地故障。针对此类故障来说，必须要以母线故障区域为单位进行母线检查，检查母线连接的所有设备，并且对母线进行详细检查，按照特定的顺序暂时断开母线相关开关，切断互感器，切实找到母线的故障点。
3.2 发电机故障处理措施
水电站电机本体故障的处理一般常用常规的检查方式，逐步排除发电机本体故障。例如，针对发电机振动故障来说，需要通过微机监控检查的方式，对发电机本体进行检查，若发现引起振动故障的具体结构，那么需要重新进行本体结构调整，适当降低发电机运行的负荷量，恢复本体运行。在调试发电机之后，若未达到规范状态，那么就需要将故障信息提交给水电站的调度部门对其进行申请解列处理。针对发电机励磁故障来说，可以重新对发电机的励磁系统进行彻底检查，并且将其加入到励磁系统当中，在启动10 s 后，若励磁系统无法正常运行，那么在接收到起励失败的信号之后，就应该再次检查励磁系统，直接检查起励电源、接线等内容，帮助解决励磁系统当中存在的故障，确保发电视机的运行正常平稳。
3.3 互感器故障处理措施
互感器是水电站电气系统当中重要的设备内容，针对互感器故障处理的过程中，必须要结合故障互感器电流的指示，有针对性地判断互感器的故障状态，并且适当的进行检查，进行二次开路分析，及时消除二次开路当中的故障问题。为了保障互感器故障的处理效率，必须要减少二次电流数值，对互感器的断线位置进行精准、合理地判断，以便于在短时间内恢复互感器。此外，针对互感器断线、电压不平衡、接触不良等诸多问题，还应该按照特定的规范进行故障处理，杜绝互感器故障继续扩大。
3.4 调速器故障处理措施
在水电站中，针对调速器故障处理来说，应该先明确调速器的故障类型，再针对该故障进行有针对性的处理。例如，针对调速器的液压故障来说，在进行处理的过程中，应该在维修人员全面检查、全面分析之下，对脉冲阀的性能进行分析，并且借助继电器所提供的脉冲信号控制导叶的实际开度，对控制液压的系统进行运行情况分析。观察调速器的导叶信号，借助手动、自动的阀门控制方式，辅助处理调速器故障。在液压故障处理完毕之后，执行复位操作，并且确定故障是否完全消失，在故障完全消失之后，对调速器的运行情况开展细致化分析，确保调速器稳定运行。
3.5 变压器故障处理措施
针对水电站变压器故障来说，若发现水电站变压器故障，那么应该先确定变压器故障的类型。水电站的变压器出现故障之后，检修人员不仅要按照故障的实际情况进行深入分析，并且对变压器的主体、构件、体系进行全面检查，找到变压器的故障点。在处理变压器故障时，应该采用巡查的方式，逐步排查变压器的故障，细致化发现故障并且解决故障。在维修人员解决故障之后，应该对变压器进行试运行，当变压器试运行无误之后，才能够确保变压器再次投入使用。维修人员应该制定出完善的变压器检修技术手段，定期检查变压器的结构，做好故障预防工作，以便于维持变压器的实际性能。做好变压器故障检查和处理，真正提升变压器的运行效率，展现出变压器的稳定性能。
水电站是我国当前最为主流的发电机构之一，直接影响着周边供电质量，并且在供电过程不会产生环境污染，真正践行了我国绿色发展的战略目标。但是水电站在运行过程中，很容易受到诸多因素影响导致水电站电气设备故障。当前水电站电气设备朝着一体化趋势发展，水电站电气设备更新换代快，在科学技术的支持下，电气设备检修水平提升。
但是从客观层次上来看，水电站电气设备的故障类型较多，造成故障的因素也相对较多，想要保障水电站电气系统顺利运行，就应该及时发现并解决故障。深入分析不同故障的特点以及出现原因，在深入调查挖掘之下，对不同类型的故障制定出完善、高效化的解决策略。电气设备检修工作人员应该以身作则，承担起水电站电气设备检修管理工作，结合水电站自身情况对潜在的设备隐患、设备运行安全进行分析管控，确保电气设备检修水平，保障电气设备的正常、顺畅运行，促进我国水电站管理工作的创新发展，实现为人们服务的发展目标。
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