某水电站运行故障处理阐述
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摘要：水电站效益的发挥，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。本文笔者通过对水电站运行故障处理的阐述，仅供同行参考。
关健词：水电站运行故障处理
某水电站自安装投运以来，在多年的运行检修工作中，处理了机械和电气一、二次部分的多种故障，设备得到了及时的完善，现就故障处理体会阐述如下：
1、35kV电压互感器一次侧保险熔断，引起二次侧电压降低
现象与处理：1#发电机组运行中，主变压器高压侧AC线电压逐渐由36kV降至34kV，检查发电机输出电压、电流及有功功率、无功功率输出指示均无显著变化，怀疑35kV电压测量部分出现了故障，并进行检查。首先检测表计盘输入的电压互感器二次侧电压值，发现A相数值偏低，然后测电压互感器二次出线熔断器处电压值，结果与表计盘输入值相同，进而把故障点推到了电压互感器或其高压熔断器部分，最后检查高压溶断器，用万用表电阻档测量，保险管不通。（摇表检测是通的），更换保险管，故障现象消失。
启示：提到电压互感器保险熔断，通常想到的是电压消失，并伴有信号出现。但从本例的处理过程看，电压指示降低也是很正常的一种表现，本站电压互感器高压熔断器选用RWO-35KV-0.5A型，熔管内熔丝周围充满石英砂，当熔丝熔断后，金属液体附着于熔丝周围的石英砂，并形成数兆欧的高阻值导电体，在高电压作用下，回路仍能基本导通，并使电压互感器二次侧仍有很高的电压。
2、电流互感器二次回路端子虚接引起回路电流减少
现象与处理：机组开机运行后，35kV出线电流表和有功功率表、无功功率表指示降低，观察接于同一回路的计量电度表计量偏少；怀疑电流测量部分出现故障。检查该回路连接端子，发现线路盘进线A相端子连接松动，紧固处理后故障消失。
启示：电流互感器二次回路断线，会造成二次侧感应出很高的过电压，对人身、设备构成威胁，甚至使互感器因磁路过饱和导致铁芯发热而烧毁；在处理故障时，首先要合理采取措施，避免造成人身伤害和设备损坏；在处理端子接触不良等非完全性开路时，可考虑把故障点回路短路，防止故障扩大化，甚至造成开路；在处理开路故障时，首先要减小二次侧负荷，停用有关保护和自动装置，必要时停电处理。
3、机组微机自动操作、保护装置自停机现象
现象与处理：2#机带630kW额定负荷运行中，机组连续几日在无任何故障信号的情况下出现自动停机现象，考虑到机组运行中出口电压偏低，使其输出电流大于额定值，并且机组当时运行中有功、无功负荷摆动较大，造成定子输出电流摆动峰值超过额定值更多的状况，怀疑是因电流摆动冲击电流保护引发了停机。但因某些条件限制而未能启动信号，故以定子电流摆动最大值能可靠小于额定电流为条件，降低负荷至550kW运行（此点负荷摆动也较小），稳定运行一个多月后，因下游用水量加大，更换机组运行数日后，再次开启2#机带550kW运行，结果又连续十多天出现自动停机，联系设备厂家和同类设备用户，均无类似经验，调整机组负荷至200kW试验，自停机现象仍然存在，证明原来怀疑电流冲击引起停机的思路是错误的。而后，我们调整机组负荷寻找最稳定的工作点500kW运行，自动停机的现象不再发生，继而我们使机组在不同的稳定工作点下试验运行，自停机的现象均无发生。
启示：机组运行中，微机自动调节装置根据获取的信息对导叶操作器不停的进行调节，当机组在不稳定区域运行时，调节装置频繁不停接收烦乱的调节信息，并最终由于调节任务过重诱发停机。随着机组运行中上游水库水位的不断变化，机组水头不断发生变化，使机组（不）稳定负荷运行区域不断变化，原来的稳定工作点随着水头的变化而变得不稳定，并促成了机组自动停机。
4、PLC自动励磁调节器不能建压
现象与处理：机组在开机过程中，当开始起励建压时，电压上升至100余伏后，不再上升，无励磁电压、励磁电流，无故障信号指示；在处理过程中，我们检查PLC运行指示，未见异常，断开PLC控制电源，对PLC进行初始化处理和在机组额定转速下，手动起励建压均无效。检查PLC外围输入量，发现发电机电压测量回路C相保险熔断，更换保险，开机起励建压成功。
启示：在处理由继电器构成的控制系统故障时，我们能够根据故障现象追踪检查相关联的回路设备，进而消除故障；但对于由微机集成装置为中心构成的控制系统，一般情况下，PLC等核心集成电路部分不易出现故障，在处理故障时，做为用户，我们往往也不方便对集成装置进行检查测试，一旦出现故障，我们要细心观察故障现象，确定故障出现的环节，检查输入量中可能引发故障的项目输入，先从外围排除诱发故障的因素，一般情况下故障就能解决，非专业人员不要轻易对集成装置进行维修。
5、铜铝连接的问题
现象与处理：在电站一次回路设备连接中多处采用了铝母线（导线）接头，因变压器及开关等接线头均为铜材，形成了设备连接中的铝接铜。经过运行，站用变低压引线铝质线鼻子和铜接线柱严重烧蚀；2#机出线铝母线截面选择偏小，并且与主开关铜接头间采用螺栓压接的连接方式，运行中接头变色、80oC试温片随放即融，严重发热。通过在站用变低压出线采用铜铝过渡线鼻子和将2#机铝母线换成铜排母线，故障现象得到了控制。
启示：铜、铝导线一般不能直接连接，因为铜和铝两种金属的电化性质不同。将铜线和铝线直接连接时，一旦遇到空气中的水分、二氧化碳以及其它杂质形成的电解液时，就形成电池效应。这时，铝易失去电子形成正极，铜难于失去电子而形成负极，于是在正负极间就产生电动势，并有一很小的电流通过，腐蚀铝线，形成所谓电化腐蚀，引起接触不良，接触电阻增大。在回路电流小时，其危害性不明显，当有大电流通过铜铝连接部位时，将使其温度升高，而高温又加速了铝线的腐蚀程度。从而形成恶性循环，直至将导线烧毁，危害程度较为显著。因此，铜、铝导线必须采取过渡连接，铝排与铜连接时，要选用铜铝过渡接头，铝导线与铜接线柱连接时，应采用铜铝过渡线鼻子，多股大截面积铜、铝导线间，应采用铜铝过渡连接管或铜铝过渡线夹，单股小截面铜、铝导线连接时，也应将铜线搪锡后再与铝线连接。
6、结束语
总之，设备运行及故障的维修过程中，会遇到一些我们在教科书中见不到的问题，通过实例，会使我们获得更多实际工作中的经验。一般说来，设备故障往往都是出现信号报警，再根据信号追踪检查，通过互感器回路断线故障的处理。可见，二个回路出现的问题都远没达到报警的程度，如果没有运行中对表计指示变化的细心观察和检修中的认真检查，设备就可能要带故障继续运行，故障就会继续向恶性发展，影响运行安全，发电计量上就要多受一些影响，电费收入就要增加损失。而通过故障的处理，则感觉到在处理故障时，要找准检测对象，并严防扩大故障，要坚持先易后难的原则，不可忽视安全冒然行事；在设备运行、维修工作中，认真、细心，及时发现随时出现的点滴异常，并及时处理，对设备安全和减少维修工作量都极为有利。通过对机组微机自动操作装置和励磁调节器等问题的处理，发现自动装置在外围设备配置合理，输入参数正确、规范的情况下，能够正常工作，它的设置、调整、检查需要厂家来完成。当系统出现故障时，由于自动装置的阻隔，我们不能象处理由继电器构成的回路一样，由报警回路逐步追踪到故障点，而需要我们认真分析故障现象及信号，分析自动装置输入量中可能造成这一现象的因素并进行检查，进而消除故障。另一方面，在设备使用中，我们要不断积累经验，总结使用注意事项，使装置运行在适宜的工作环境下。通过铝接铜及一些类似设备配置问题的处理，发现小型水电站的设备配置在许多情况下往往被忽视，如铝接铜、接触器容量裕量偏小等等，而这些被忽视的设备选择往往给日后的运行带来麻烦，影响运行，形成原因有的是设计或安装中忽视了，有的是为节省投资没按要求做。为确保设备运行安全、方便、可靠，建议设计中要想到各种生产环境对设备运行的影响，使设备选择、配置合理到位。
总之，为了设备在生产中的顺利应用，在建设中我们要为设备投运后在各种工况下的安全运行打好基础，在运用中我们要及时的搞好维修，为设备的优化运行创造条件，这样，设备的安全稳定运行也就有了保障。
参考文献：
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[2]中国机械设备制造行业运行报告,财经界,2010.
[3]张镇疆.如何完善企业设备运行管理.硅谷,2010.
[4]伍应文.如何提高设备控制电源可靠性保障整流柜安全运行.科技资讯,2010.
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