来源：快猛电池 发布日期：2026-05-11 20:05:02

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摘要：我县小水电事业起步早、发展快，素有"小水电之乡"之称。全县电站数量很多、漫山遍野，共有水电站114座，总装机为4.3万kW。但电站装机容量都比较小，遍及选用0.4kV低压机组。现结合我县小水电的实践，来谈谈水电站低压机组的设备改造及运转情况。

要害词：小水电站低压机组改造运转

1水轮发电机组改造

我县大多数电站建于七、八十年代，水轮发电机组经过二、三十年的运转，发电机绝缘老化、发热增加、滑环严峻冒火、端盖无防护罩等影响运转安全；水轮机转轮等过流部件磨损、变形，或虽几经补焊但叶片变厚、变粗糙与原规划差错较大，机组功率严峻下降；有的是历史原因机组选型不配套，形成出力不足、水量糟蹋，效益差。针对上述问题，近几年咱们在建设新电站的一起，依据具体情况对一些老电站进行了改造。特别是对发电机定、转子绕组进行更换，不只进步了绝缘等级，并且也进步了发电机出力。选用新式转轮，进步了机组的功率，使电站有了更好的收益。对其它影响安全生产的缺陷要求电站及时采取有用措施，进步了水轮发电机组的健康水平。

2发电机励磁设备改造

要使发电机安全和安稳的运转，发电机励磁系统的功能是要害，早些年运用的三次谐波式、相复励变压器式、双绕组电抗分流式等几种励磁设备，因为调理功能差，易引起振动，不适应机组并网运转，一起其毛病较多影响机组安全运转，所以有必要加以更新改造。

咱们现在基本上改用了可控双绕组电抗分流式励磁，此设备在双绕组电抗分流式的基础上增加了可控硅分流的主动电压调理器，空载电压调理规模大，并网后运转安稳，无功功率调理方便。因为是厂家随机生产，安装在发电机上结构简略紧凑，不需另占当地。在主断路器跳开后不失磁，发电机仍有端电压。在电网停电时仍有电源供给调速器，能迅速将机组关闭，省去了备用电源。在我县近200台发电机上运用成果证明，能够安全、可靠、安稳的运转。这种励磁方法当励磁回路对地一点接地时，接地址与发电机中性点(低压发电机绕组中性点一般都接地)构成回路。励磁电流被分流削减，会发生机组振动、不能正常建压等毛病。所以特别要对滑环及周围等励磁部位的定时清扫，避免励磁回路对地绝缘严峻下降而发生接地毛病。

也有选用可控硅停止励磁设备，如FKL、ZL1A1等类型，其功能杰出，但结构相对较杂乱。选用独立屏柜增加了安装方位，安置上还需注意整齐和漂亮。因为主断路器跳开时联动跳开灭磁开关，使机组无电压，故这种励磁设备需求备用交流电源或配置TC操作器。

3水轮机调速设备改造

并网小型水电站不能调频，调速器仅作用于正常开、停机、调理正常有功负荷以及事端停机。所以遍及选用电、手动操作器，其结构简略、投资省而又随机配套，操作与维护简略。假如需求有主动调理功能，则能够配上STK-W-3微电脑操控器，就能到达单机主动调频，并网时按前池水位主动调理有功功率、主动并网合闸等功能。如我县巧王水电站600kW机组中应用了这种操控器，实践证明这一配置是比较理想的。

TC操作器是一种技能较先进的新式调速器，除有电、手动操作器的功能外，其特点是关闭时刻能够调理，毛病时无电源也能主动关闭导水组织；可依据电站实践，整定不同的调保时刻值；一起可避免因木石卡塞和手动关机过度损坏导水组织问题；进步了机组运转的安全性。再配上STK-W-3可到达主动调理的意图，是一种值得推广运用的调速设备。

4主变的改造

水电站的低压机组通常是经主变升压后与10kV乡村配电线路相连接，过去老电站选用的都是定型10±5%/0.4kV系列配电变压器。因为电站地处偏远山区，线路长压降大。发电机经常需求在较高电压下运转，才干保证发送必定的无功负荷。有的电站电压值高达440V及以上，其危害：一是在高压下运转使发电机、变压器温升进步、绝缘加快老化，绝缘薄弱环节容易击穿；二是难以发足无功功率，并影响机组运转的安稳性；三是老类型变压器能耗大，且运转年久老化，时常呈现毛病影响正常发电，需求及时更新、改造。

咱们在改造时选用了低损耗的升压变压器，订购时向厂家特别提出，一般变比为0.4/11±5%kV，然后保证了水电站在正常电压下运转。

为了削减主变空载损耗，保证站用电和生活区用电的电压质量，可另装站用变压器，电站停运或运转时可相互切换。

5配电设备和成套设备改造

水电站低压机组运用的主断路器有DZ10、DW10、DW15等空气断路器，DZ10塑料外壳式空气断路器因为关闭散热差，易引起发热毛病，仅用在容量小的机组上。DW10框架式空气断路器遍及在运用中，但因短路断流容量小，时有发生因短路不能有用断流，而烧坏电器设备的事端。所以主断路器应挑选DW15型，机组容量大的宜选用DW17(ME)型，操动组织应挑选电动机预储能合闸型。电站需长时刻满负荷连续运转，主断路器和阻隔开关按发电机额定容量挑选，但需求必定的裕度，才干确保设备运转的安全可靠。

定型的成套配电设备简化了规划，它把发电机的配电主回路和操控、维护、及水轮机主动回路等二次回路的设备有序的安装在同一屏内。常用的BKSF型水轮发电机操控屏，在运用中尚存在一些短缺的当地，咱们能够依据电站运转的实践来改善。裸露的盘顶母线和无边屏，是易发生和扩展电气毛病的危险，应加装屏顶维护罩和两边的边屏。除有发电机电流速断、过电流、过电压维护外，还应有过速和低频维护。可整定在超过频率50±1(或±2)Hz，维护就当即动作，避免线路瞬时断电时主断路器未跳开引起非同期事端；减小事端跳闸后机组转速上升率，坚持高水头运转才干进步电站经济效益；操控屏上应装设前池水位监测(或能主动按水位调理)设备。

现在很少选用水电阻耗能维护法。较遍及应用的是在发生事端时能快速主动关机，故在屏内要装设调速器的电动机回路。调速操控回路除正常操作开、停机外，运转中主断路器跳闸有必要迅速主动关机(除正常手动操作外)，这可用合闸记忆回路来完成。电动调速回路电源应可在电网电压和机端电压两边进行切换，保证调速器电源的可靠性。另外，机组进水阀门的电动操控除在就地操作外，也可在操控屏内进行操作。

总之，新建电站可依据实践向厂家提出订购要求，已运用的操控屏也需及时改善。水利部乡村电气化研究所研制的SFZK3主动操控屏，维护较完善，能主动停机，半主动开机，并网按水位主动调理有功等功能，为进步水电站低压机组的运转水平作出了努力。

往后在小水电的规划中选用的机电设备，要充分利用已老练的科研成果，挑选那些技能先进、功能杰出、质量可靠、功率高、损耗低的设备。例如挑选高功率的水轮发电机机组，充分利用水力资源进步电站效益。选用TC型操作器，重锤式蝶阀和球阀来进步机组运转的安全可靠性。低能耗变压器和新式大容量的低压断路器的运用，为大容量低压发电机组的安全高效地运转拓荒了新的路途，并且还应努力进步机组运转的主动化程序。