中小型水电站电气故障与处理措施

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1、中小型水电站电气故障与处理措施中图分类号：TM文献标识码：A文章编号:1008-925X（2011）09-0-02摘要：在实际的水电站工作中，水电站的电器设备故障随时都会发生，关系到电气系统的每一个部位，同时出现的故障是各种各样的，要想排除设备的每个故障点，这就必须要求技术人员掌握电气专业技术，能够及时发现故障，并针对发现的故障熟练、可靠地对其进行排除。关键词：水电站电气故障处理措施1、一般水电站电气设备分为电气一次设备和全厂电气二次设备两大部分电气一次设备又分为发电电气设备和升压变电电气设备两部分。常见的一次设备主要有：发电机、变压器等。二次设备主要有：电站计算机监控系统设备（含系统工

2、作站、操作员工作站、语音报、警工作站、厂内通信工作站、远程通信工作站、工程师工作站、打印机服务器、GPS时钟系统、网络通信设备及其他、UPS、光缆、操作台、LCU等）；机组保护及辅机控制设备（含发电机继电保护屏、主变压器继电保护屏、机组故障录波屏、机组辅助设备控制系统、机组振动摆度测量系统、机组火灾报警装置、电气调速器屏、端子箱等)；机组励磁系统；机组状态检测系统；高压系统保护及自动装置；公用系统设备；厂(站)用交、直流控制电源系统；通信系统；工业电视系统；控制电缆和电气试验设备等。2、水电站电气设备布置的原则(1)应尽量减少土石方的开挖量、土建工程量和占地面积。(2)尽量缩短发电机、开

3、关室、主变压器与高压开关站之间的接线，尤其是发电机与变压器之间大电流的连接线。并尽量避免电气接线与机械管线的交叉，这既可节省连接母线，减少电能损耗，又可以减少故障机会，便于维护和安全运行。(3)要考虑大型设备(如发电机、变压器等)的运输、安装和检修的方便。应使主变压器、发电机与主厂房的检修场在同一高程。(4)中央控制室是水电站的神经中枢，是运行人员对水电站的运行、控制、操作、监视和调度工作的场所。要尽量缩短它与主厂房、发电机、主变压器及开关站的距离。此外，应考虑中央控制室的采光通风好、噪音振动小，使工作人员有良好的工作环境，精神集中，以利于安全运行。(1)对分期施工的水电站应考虑分期过渡

4、的布置方案，以减少或避免初期发电与后期施工的干扰。有关坝后式、河床式、坝内式、引水式、地下式水电站电气设备的布置与总体布置型式的关系，可参看《水电站》一书，在此不作介绍。3、水电站电气设备的布置主厂房内的电气设备的布置主厂房内的电气设备通常有发电机、机旁盘、励磁盘及发电机引出线和中性点侧的设备等。(1)发电机的布置。发电机一般布置在主厂房的发电机层。通常采用几台发电机的中心线在同一轴线上的一列式布置。根据发电机与该层地板高度的关系，又可分为外露式、半岛式(半埋人式)和埋人式等型式。(2)机旁盘的布置。机旁盘是对发电机进行开机、停机和调试用的。每台机组一套，包括机组操作盘、保护盘、制动盘等

5、。机旁盘应布置在发电机附近靠近中央控制室一侧，与水轮机调速器相邻或相对。这既缩短电缆接线又便于运行人员操作相互联系。在布置机旁盘时还应注意：电缆走向要避免与水力机械和管道交叉，并防止在起吊发电机转子时与机旁盘相碰。(3)励磁盘的布置。励磁盘是供发电机励磁系统的操作、控制和调节用的。励磁盘应尽可能靠近发电机布置，这样既便于操作又可缩短电缆线路。通常将它布置在发电机层，与机旁盘相邻。当布置在发电机层有困难时，也可布置在发电机出线层。若无出线层，也可布置在水轮机层或副厂房内，但应避免受潮湿影响、与机械设备交叉。4、水电站电气故障分析（变压器故障分析）变压器故障类型是多种多样的，它包括附件（如温

6、度计、汕位计）的质量问题直至变压器内绕组的绝缘击穿等等。按故障的发生过程分类（1）突发性故障1）由异常电压（外过电压、内过电压）引起的绝缘击穿；2）外部短路事故引起绕组变形、层间短路；3）自然灾害：地震、火灾等；4＞辅机的电源停电。（2）长年累月逐渐扩展而形成的故障1）铁芯的绝缘不良，铁芯叠片之间绝缘不良，铁芯穿心螺栓的绝缘不良；2＞由外界的反复短路引起绕组的变形；3）过负荷运行引起的绝缘老化；4）由于吸潮、游离放电引起绝缘材料、绝缘汕老化。变压器故障主要是因为绝缘材料（绝缘油、绝缘纸及压制板等）的劣化。由于正常及过负荷下的热劣化，水分和氧气对热劣化的促进作用。冲击等过电压产生的电场劣化

7、造成绝缘材料的损伤，其征兆为局部放电和特征气体产生。外部短路的电磁机械力及振动引起的机械劣化，使绕组及夹持件造成物理损伤和几何位移等。5、水电站故障的处理措施具有电气防跳的断路器控制回路:当断路器在手动或自动装置合闸后，断路器合闸回路控制开关的触点在合闸结束后来置；不及返回而人为地闭合，或自动装置继电器的触点由于某种原因在动作时被卡住不能复归，缝｝而且又发生永久性短路故障，断路器会出现多次“跳合”现象，这种现象被称为“跳跃”，断路器