水电站运行中机电设备的故障处理

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摘要:结合3座水电站实例，对其机电设备运行过程中的相关故障进行了分析和判断，并提出处理建议，确保机电设备的安全运行。

关键词:水电站;机电设备;故障处理

1概述

东武仕水电站、三里屯水电站和民丰水电站均位于河北省邯郸市，其中东武仕水电站装机容量2×3200kW，下辖高级渠水电站装机容量2×250kW;三里屯水电站装机容量2×200kW;民丰水电站装机容量2×160kW。在长期的运行和管理当中，先后发生了不同类型的故障。

2东武仕水电站调速器故障处理

调速器在水电站中作用主要是控制水轮机的导水叶开度，从而控制水轮机进水量的大小，并网前调整水轮发电机转速，并网后调整发电机负荷。本站调速器型号为YZFT—3000/16，配有2台油泵，且互为备用。额定操作压力16MPa，运行时14MPa启动，16MPa停止，13.5MPa备用泵启动，12.5MPa事故停机。

2.1故障现象

当压力降低到14MPa时，1号油泵启动，电机带着油泵旋转，出现压力时而上升时而不上升的现象;压力上升时声音沉闷，压力不上升时声音轻飘。2号油泵启动时正常，压力正常上升。

2.2故障判断

一是怀疑油泵的问题;二是电机和油泵连接传动装置问题;三是安全阀动作问题。将调速器油箱盖打开检查，前两项没有问题，发现泵启动时压力不上升，调速器储油箱里面出现翻油现象。经检查是安全阀提前动作造成泵启动打油时排油，故压力不上升。当油泵启动到设定压力不停止时，油压继续上升到安全阀的设定压力，安全阀动作向油箱泄油，防止油压过高损害液压操作设备，起到后备过压保护作用。调速器油泵14MPa启动到16MPa停止，就在油泵启动14MPa左右时安全阀动作，向油箱泄油，从而无法建压。

2.3处理措施这是由于安全阀内部弹簧疲劳和老化引起的，重新调整压紧弹簧，把泄油压力(安全动作压力)调整到18MPa。这属于设备制造或部件材质疲劳问题。

3民丰水电站主变压器故障处理

民丰水电站主变压器容量为400kVA，2台发电机出口电压0.4kV，通过主变压器升到10kV电压并网运行。

3.1故障现象

在2台机满负荷运行时，变压器低压侧a相套管出现油气喷出，从而引起ab相间短路故障现象。

3.2故障判断

一是变压器内部短路故障引起;二是变压器外部故障引起。经测量变压器内部低压线圈ao、bo、co直流电阻，相间不平衡误差小于3%(规程规定不大于4%)，低压对地绝缘800MΩ，从而排除了变压器内部故障引起的。检查变压器低压侧a相出线，发现a相接线柱上的螺栓和连接的铝排接触面有虚接现象，判断为接触问题引起的。由于接触不良，通过大电流时出现打火产生高温，接触面产生高温传到螺栓上;螺栓上的高温又传到密封垫圈和变压器油箱上层油面上，密封垫提前老化崩裂，螺栓下面的变压器油由于高温产生油气混合物从套管喷出。

3.3处理措施

变压器出线螺栓为铜材质，而引出线为铝排，铜铝两种材质接触时间长了容易产生反应，影响导电性能。把变压器出线螺栓接触的铝排更换为铜铝过渡板，之后测量铝排和变压器套管出线螺栓接触电阻为不超过200μΩ。这属于安装质量问题。

4三里屯水电站的故障处理

三里屯水电站由2台发电机公用1台主变压器并网发电，发电机出口电压0.4kV，经主变压器升至10kV电压并网运行。发电运行时，动力和照明用电是发电机本身电源。发电机并网前和停机后，调速器电源取自网电，也就是用主变返送电。

4.1故障现象

当开机并网前或停机后，电源通过接触器切换至网电，测量a、b、c三相对地电压，c相对地电压为20V左右，a、b两相对地电压分别升至380V左右。

4.2故障分析判断

一是由单相接地引起;二是由主变压器零线虚接引起。开机前或停机后，切换至网电时，由于相位偏移，当一相接地时另两相对地电压会升至线电压，因此怀疑c相设备有接地现象。对c相各个设备进行绝缘测量后，结果绝缘合格，排除了c相接地原因。测量盘底部接地母排所连接的各个零线接触电阻，结果都在合格范围，接触良好。在检查主变压器低压侧零线出线的设备线夹时，有虚接现象(而产生了接触电阻)。零线电缆是铜材质，而设备线夹是铜铝过度的，铜铝反应而引起了虚接故障(见图1)。当并网前切换至网电时(主变压器的返送电)，因为有电源切换的接触器线圈接在c相和零线之间，当变压器零线接触电阻很大时，c相对地电压在20V左右，其他两相在380V左右(见图2)。

4.3故障处理

更换变压器设备线夹，使用全铜的设备线夹，和零线引出铜电缆紧密接触，测量接触电阻在200μΩ之内，使零线出线接触电阻电压降接近0V;更换设备线夹后以上的故障得到了处理。这属于设备安装质量问题。

5结语

综合以上各电站的故障现象，通过对设备的提前预判和故障的处理，发现问题的根源基本属于设备制造质量和安装质量未控制好所致。所以在此对广大的设备制造厂家和安装单位提出一些要求，在制造和施工中请务必按照相应规范控制质量，以保证运行中的机电设备能长期安全、高效运行;否则就会在以后的运行中埋下安全隐患，给运行单位造成很大的损失。

作者:孙建学 单位:邯郸市东武仕水电站