水电站电气设备故障诊断及处理.pdf

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1、水电站电气设备故障诊断及处理廖仕鹏梅县洁源水电有限公司摘要：电站效益的发挥，管理是关键，一个管理水平好的电站能够充分发挥其应有的经济效益。只有我们认真地做好电站的日常运行维护及能够正确处理各类设备故障，不断地总结、积累经验，不断提高业务技术水平，那么电站就能充分发挥其经济效益。本文根据电站的维修、改进情况以及笔者多年从事此项技术工作所积累的经验，对小水电电气设备常遇到的故障进行分析，并提出处理方法。关键词：水电站；电气设备；故障处理近年来我国电事业随着国民经济的飞速发展得到了迅猛的增长，特别是中小型水电

2、站星罗棋布，投运或在建的电站不断涌现保证水电站电气设备安全可靠长周期地运行，加强水电站电气设备的维护，迅速及时地排除设备故障，延长设备的使用寿命，是每一个电气运行和维护人员的主要课题。某电站装机容33量2台,分别为800kW和250kW,单机设计流量分别为9.8m/s和2.5m/s。电站自使用以来在为群众用电提供便利的同时，也为水电站管理处创造了很好的经济效益。但在电站运行中，电器设备故障随时都会发生，且故障多种多样，涉及到电气系统的各个部位。小水电电气设备常遇到的电器故障与处理方法阐述如下：1电抗器引

3、发故障诊断及处理电站为了减少主变温升，增加出力，往往将主变低压侧中心点经电抗器接地，而发电机中心点直接接地，就会引起发电机中线电流不平衡、准同期装置失灵及电抗器、主变与线路的谐振。1.1中心线电流变化及其处理对于几台发电机并列运行，中心线电流随所带负荷不平衡而发生巨大变化；且并列运行时，某台发电机所带负荷相对其它机组越大，则该机中心线的电流就越大。这是因为其他发电机三次谐波电流与该机形成环流，造成该机中心线电流大大增加。此时会导致中线过热，甚至熔化。因此，要求并列运行时尽量调整各台发电机所带负荷的平衡。

4、1.2准同期并网装置失灵及其处理发电机中心线直接接地，系统侧的“零点”（主变中心点）是经电抗器而接地，对交流电来说，经电抗器后电流就滞后电压90度。因此，对于直接取用机端电压（220V）进行并网的同期装置，两个零点之间就存在着22V左右的电压差，造成同期装置失灵。2在实际操作中，只要用一根1.5mm导线将主变中心点接地，同时引一根地线到同期装置并适当调大并网角度，即可解决此类问题。1.3线路主与变及电抗器间的谐振某电站3台250kW机组，两台175kW机组，1号主变容量为1000kWA，2号主变容量为5

5、00kWA。开机并网时发现准同期装置失灵，同期转向灯不正常，白灯、红灯同时熄灭。测同期装置引入电源电压分别为210V、340V,测母线三相对地电压分别为170V、230V、340V，短路电抗器三相对地电压均在220V左右，同期装置及转向灯也恢复正常，以此现象判定为谐振。处理方法有三种：其一，先投入2号主变并上一台175kW机组，破坏谐振点，再并250kW机组；其二，采用1个转换开关，250kW机组并一台前，先将电抗器短接，并上机组后再切除短接；其三，有条件的地方采取补偿电容，一方面可以破坏谐振，另一方面

6、又可以补偿机组无功，这是最恰当的。2中性点不接地系统电压不平衡现象2.1电压互感器熔断器熔断电压互感器熔断器熔断有高压熔断器熔断和低压熔断器熔断之分，出现的现象也是完全不一样的。2.1.1高压熔断器熔断1）单相高压熔断器熔断。由于PT有一定的感应电压，故障相电压降低，且不为零，非故障相电压正常，向量角为1200，同时由于熔断器熔断使一次侧电压不平衡，造成开口三角形有电压，即有零序电压。如图1，A相高压熔断器熔断，矢量合成结果零序电压3U0，数值等于相电压Ux（下同），电压表指示约为33V左右，故能起动接

7、地装置，发出接地信号。若机组运行时出现这种情况，由于高压熔断器熔断等于保护退出，故要求电站值班人员向调度申请停机，通知检修更换高压熔断器。2)两相高压熔断器熔断。同样由于PT感应效应，故障相电压降低，不为零，非故障相电压正常，同时一次侧电压也不平衡，开口三角形也有电压，例如，A相、B相高压熔断器熔断，矢量合成结果（见图2），只有一相C相，零序电压3U0，数值也等于相电压UX，约为33V左右，故能起动接地装置，发出接地信号，处理方式同一相熔断器熔断一样。图1A相熔断电压向量图2A、B两相熔断电压向量2.1

8、.2低压熔断器熔断单相低压熔断器熔断时，由于是一次侧熔断器熔断，一次侧电压正常，所以故障相电压为零，非故障相电压正常，其向量角为120°。开口三角形处没有零序电压，不能起动接地装置，不发出接地信号。出现这种情况，只要电站运行人员及时自行更换低压熔断器就可以了。两相低压熔断器熔断，也是故障相电压为零，非故障相电压正常，A处理方法和单相熔断一样。2.2单相接地单相接地，可分金属性接地和非金属性接地。若A相接地，其电压向量图见图3、图4。若用K表