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试析水力发电厂电气运行中常见的运行故障及处理措施

赖优畅

英德市白石窑水电投资有限责任公司

摘要: 随着经济时代的到来,进一步促进了新能源市场化进程,也让水力发电企业之间存在着激烈的竞争。那么在水力发电厂中势必要引入现代化设备以及管理系统,由此而全方位提升水力发电厂电机运行质量。而现阶段发电厂在引入相应设备以及管理系统时,则出现了多种故障。基于此情况,就水力发电厂电气运行中常见的运行故障及处理措施分析,实施了相对应的故障处理与解决对策,由此而进一步提高设备运行的安全以及效率,从而实现水力发电厂的经营管理目标。
关键词: 水力发电厂;电气运行;故障;处理措施
DOI:10.12721/ccn.2021.157120
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一、水力发电厂电气设备安全管理的意义

众所周知,直接影响到水力发电厂电气设备安全管理水平的关键要素为水力发电厂的电气设备管理、安全运行资源投入力度。就实际发电厂电气设备最为常见的故障分析进而提出相对应的处理措施以及解决方案,从而降低了安全生产事故的发生概率,同时还能够最大限度地提高水力发电厂的经济效益。由于目前我国水力发电厂电气设备结构尤为复杂,并且每一年的设备规模还在不断地扩大,在实际的电气设备管理以及安全运行上有了更为严格的要求。除此之外就是因为每一个类型的电气设备其管理与运行要求大有不同,因此水力发电厂存在故障时,其处理措施不可能盲目的借鉴其他水力发电厂的故障处理对策,最佳的解决方式就是以发电厂的实际情况为准,分析其运行故障,并提出针对性的处理措施。

二、电气设备运行故障的原因

3.1变压器故障的原因

水力发电厂的变压器在日常运行过程中出现故障会进一步地延伸出瓦斯保护工作,即故障时会有警报提示以及信号,然后就能够工作人员第一时间检查变压器。通常情况下变压器外观并没有出现异常,此时则需要进一步取样气体,做出故障判定。变压器内部的铁芯柱中心螺杆绝缘性能降低或者失效,就会出现铁芯故障。导致绝缘性能失效或者降低,可能是因为铁芯片中出现短路、接地不良或者是多点接地的情况。这些都会进一步导致铁芯温度升高,温度一旦升到一定值,则会产生过热现象。而时期处于高温状态下的铁芯片绝缘层就会快速老化。不仅如此,绝缘垫块还会进一步碳化。长此以往势必会导致铁心柱中心螺旋杆绝缘性能失效以及降低。分析绕阻线圈断线故障原因,很可能是因为在套管安装过程中,引线存在扭曲现象,又或者是在导线焊接环节操作失误导致接触不良。

3.2调速器故障的原因

调速器出现故障后会直接影响到整机的运行状态,极有可能让设备自动开机失败。另外,调速器出现严重情况也会导致设备转速不够、空载过负、负荷调不准等现象导致设备不能正常运行,影响设备的使用寿命。调速器发生故障主要原因是调速器开限没有打开、二次接线异常、导叶反馈线路断路造成。调速器本身质量不合格也会导致调速器本身各项性能不能满足水力发电厂的正常作业,影响发电机运行不稳定。质量不合格的调速器会使机组并网时出现力情况差的现象,进而影响水力发电厂的经营安全和实际效益。调速器本身因质量原因发生故障会表现为调速器的转速出现规律或无规律波动。操作人员需要根据实际情况对调速器的运行进行分析,当调速器出现问题时要及时处理,避免影响电气设备的正常运行。调速器的功率变速器发生故障或者互感器线路断路也会导致调速器功率故障,从而影响了设备的工作效率。开关或齿盘距离过大也会导致齿盘测频出现故障。
3.3水轮机故障的成因

水轮机机组出现故障也会引起电气设备的正常运行。在设备正常运行的过程中,水轮机一旦突然甩掉负荷就会导致水轮机机组不能及时关闭,从而引发水轮机机组的转速急速增加。在机组正常运行中,如果调速器失效或者失控也会影响到水轮机的正常运行,导致水轮机机组转速激增。当紧急停机时,多跟剪断销剪断会引发水轮机组运行速度提升或水轮机组运行剧烈震动的现象。在设备运行过程中,水导瓦温度过高也会影响水轮机组的正常运行,严重情况会导致水轮机组发生停机故障,降低整体设备的使用寿命以及水力发电厂的正常作业情况。同时,水轮机组运行的摩擦热量,造成转轴和轴瓦温度的升高,高温会破坏将设备材料导致内部零件发生破损,引发机组运行方向的偏移,导致设备的安全性降低。

三、应对电气设备运行故障的处理和解决措施

4.1变压器故障处理

变压器是影响电气设备运行的主要因素,因此对变压器故障进行及时处理可以保证设备的正常运行以及延长设备的使用寿命。首先对变压器的外观进行检查,检查变压器是否受外部因素出现裂缝、断开或损坏等现象。如果外部出现问题,操作人员需要对外观进行及时修复,保证变压器结构完整,能够正常运行。铁芯故障也会影响变压器的正常运行,从而导致整体设备不能为水力发电厂提供可靠性和实际效益。操作人员借助电流法或电压法对铁芯进行检测分析。铁芯出现严重的故障时操作工人需要将铁芯进行更换,如果铁心出现的问题比较小,可以对铁芯零部件进行涂层处理,恢复其绝缘层,保证变压器能够正常运行。另外,变压器容易出现绕组线圈断线的故障。针对这种情况,操作人员需要对变压器进行声音诊断,变压器出现放电声可能就是绕组线圈出现了故障,工作人员可以重新引线或绕圈,对绕组线圈断线进行修复。变压器油质劣化问题,定期对油箱进行检查,保证使用的油是高品质,符合工厂标准。同时定期对油进行过滤,更换新油也可以保证变压器油不会出现问题。

4.2调速器故障处理

当调速器发生故障时,工作人员一般可以对调速器进行二次接线检查、计算机调节器板卡是否存在异常。如果针对以上两种情况依然不能有效排除调速器故障问题,需要对调速器进行深层次检查。检查调速器频率测量装置是否运转正常运行。针对调速器空载过速的问题,检查导液的反馈线路和传染器装置,并对计算机转换器性能进行查看,如果不能解决调速器空载过速问题需要对板卡进行及时的更换,保证调速器问题能够及时处理。调速器出现负荷调不准,例如负荷自动增减,接力器拒动等现象,操作人员可以对调速器的运行参数进行检查和分析。一般电液伺服阀是影响调速器负荷调不准的主要原因,如果仍然不能解决该故障,需要对计算机的转换器,调速器的电源接地情况进行相应的检查和处理。

4.3水轮机故障处理

针对水轮机机组出现速度急速增加的问题,工作人员首先要对保护装置进行检查,确认保护装置正常运行,如果保护装置失效或失灵,需要紧急手动停机关闭水轮机总阀门,保证水轮机机组速度急速增加的问题得到有效解决。当水轮机机组出现紧急停机时,会导致剪断销剪断引发水轮机机组出现速度增加的问题。针对这种速度急速增加的问题,工作人员可以关闭水轮机阀门或者进水口阀门。针对水导瓦温度过高问题,工作人员可以对水导瓦温度进行及时的监测,当出现水导瓦温度过高时利用冷却水的流量,水压进行降温。通过这种处理方法可以导致设备不用停机并有效地对温度进行了控制,使设备能够正常运行。

四 总结:

通过对水力发电厂电气运行出现的问题进行分析并对这些问题进行解决,可以有效地提高电气运行的安全性和可靠性,进一步增强对水电厂运行的安全保障能力,降低意外事故发生的概率,提高水电厂的运营效益。

参考文献:

[1] 吕江丽. 水力发电厂电气运行中常见的运行故障及处理措施分析[J]. 轻松学电脑, 2019, 000(014):P.1-1.

[2] 王少愚. 水力发电厂电气运行常见故障及处理措施研究[J]. 电力系统装备, 2019, 000(017):162-163.

[3] 闫晓霞. 试析电厂电气运行常见故障及其应对措施研究[J]. 轻松学电脑, 2019, 000(028):P.1-1.