泵站電氣設(shè)備安全運行管理和養(yǎng)護(hù)

薛榮華

(溫州市瑞平水系管理處,浙江 瑞安 325207)

0 引 言

泵站是解決洪澇災(zāi)害、干旱缺水、水環(huán)境惡化當(dāng)今三大水資源問題的有效工程措施之一.承擔(dān)著區(qū)域性的防洪、除澇、灌溉、調(diào)水和供水的重任,主要用于農(nóng)田排灌、城市給排水以及跨流域調(diào)水等,在水資源的合理調(diào)度和管理中起著不可替代的作用[1].同時,泵站又為耗能大戶,設(shè)備維護(hù)和更新費用高.因此,泵站的安全運行、優(yōu)化管理以及養(yǎng)護(hù)就顯得尤為重要[2].

溫州瑞安潘山翻水站是一個向灌區(qū)工農(nóng)業(yè)供水的中型泵站,隸屬于溫州市瑞平水系管理處.站內(nèi)十臺機(jī)組、裝機(jī)總?cè)萘?600 kVA,由35kV高壓供電專線、主變壓器降壓35 kV/380 V供十臺機(jī)組運行,總流量為每秒10 m3.泵站的主要電氣設(shè)備有主變壓器、電動機(jī)及水泵、油開關(guān)系統(tǒng)、保護(hù)裝置、輔機(jī)系統(tǒng)、輸電線路等.本文通過泵站電氣設(shè)備典型故障分析,重點介紹泵站主要電氣設(shè)備管理和養(yǎng)護(hù)、電氣設(shè)備預(yù)防性試驗以及防火防護(hù)措施三個方面的實踐經(jīng)驗.

1 電氣設(shè)備典型故障分析

要針對性地作好泵站電氣設(shè)備安全運行管理和養(yǎng)護(hù),必須對泵站電氣設(shè)備典型故障有較深的了解.潘山翻水站農(nóng)田灌溉泵站,具有季節(jié)性的工作特點,如每年的春夏季是灌溉排澇的重點時期,也是暴露問題的集中時期.其有如下典型故障分析.

1.1 電動機(jī)及水泵典型故障

電動機(jī)定子繞組端部綁線崩斷、絕緣蹭壞、連接處開焊;定子鐵芯松動;轉(zhuǎn)子勵磁繞組接頭處產(chǎn)生裂紋、開焊、局部過熱烤焦絕緣造成損壞;機(jī)組運行中振動噪聲增大、溫度升高過大等.

1.2 主變壓器溫度指示故障

變壓器的油溫檢查是變壓器運行檢查的重點,而溫度指示故障是常見故障,易造成主變壓器故障誤判,應(yīng)周期檢測,溫度指示值超過2%的允許誤差后應(yīng)及時修理.

1.3 油開關(guān)系統(tǒng)典型故障

一是油開關(guān)本體滲漏油嚴(yán)重,應(yīng)退出運行.因為油位降低造成弧柱拉長,油分解產(chǎn)生的氣體進(jìn)入空氣,嚴(yán)重可造成燃燒爆炸.同時觸頭裸露造成腐蝕,主變、近區(qū)變不能正常操作易造成大事故.二是操作機(jī)構(gòu)拐臂連接處脫離,使機(jī)組啟動時缺相,造成三相電流不平衡,加速機(jī)組定子絕緣老化,并影響機(jī)組穩(wěn)定運行.三是與油開關(guān)相配套的保護(hù)、測量系統(tǒng)的缺陷,互感器二次側(cè)導(dǎo)線面積偏小,在機(jī)組過載運行時容易發(fā)生故障.

1.4 保護(hù)裝置典型故障

機(jī)組二次側(cè)端子排銹蝕嚴(yán)重,增大了保護(hù)、測量系統(tǒng)的電阻,使保護(hù)部分靈敏度降低,測量部分靈敏度受到影響.儀表指示有誤或錯誤,中央信號誤動作故障概率大.

1.5 輸電線路典型故障

輸電線路導(dǎo)線有斷股、金具銹蝕嚴(yán)重、部分金具斷裂起不到應(yīng)有的作用,線桿有嚴(yán)重裂縫、拉線與導(dǎo)線距離太近在潮濕、雷雨季節(jié)給行人帶來安全隱患.

2 運行管理和養(yǎng)護(hù)

2.1 電動機(jī)運行管理和養(yǎng)護(hù)

電機(jī)運行管理應(yīng)做好“起動前檢查、合閘時觀察、運行中監(jiān)視”三項工作.

(1)起動前檢查

應(yīng)重點對三相電壓、保險絲、外殼接地、電機(jī)保護(hù)裝置、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(無不正常的摩擦、卡阻、竄軸或異常的聲響)、緊固螺絲、聯(lián)軸器或皮帶輪是否安裝校正等進(jìn)行檢查.

(2)合閘時觀察

合閘時應(yīng)對電機(jī)轉(zhuǎn)動、轉(zhuǎn)向、電壓、電流波動是否轉(zhuǎn)動進(jìn)行觀察,如通電后.電機(jī)不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速過低,有異常哼聲,應(yīng)立即斷電,如通電時間稍長,極有可能燒毀電機(jī)繞組及控制電路.待排除故障(如缺相、卡阻、繞組短路)后方能重新試運行.

(3)運行中監(jiān)視

主要是監(jiān)視電流、電壓是否正常,不平衡值是否在允許范圍內(nèi);有無溫度過高、異常響聲和劇烈振動等情況;出現(xiàn)異?；蛲话l(fā)事故發(fā)生(如漏電,轉(zhuǎn)速突然下降,發(fā)生劇烈振動,有異常大的聲響,過熱冒煙,或電器接點打火冒煙)時,均應(yīng)立即切斷電源停止運行.

電機(jī)的維修養(yǎng)護(hù)重點做好日常保養(yǎng)和定期檢修兩項工作.

潘山站每年11月份左右進(jìn)行1次小修,主要工作是在不抽出電動機(jī)轉(zhuǎn)子的情況下清除積塵、油污,檢查接線、測量絕緣電阻,干燥電機(jī),潤滑轉(zhuǎn)動部分,檢測調(diào)整定、轉(zhuǎn)子間氣隙以及聯(lián)軸器的不同心等.由于電動機(jī)運行電壓低(380 V)電流大、開機(jī)次數(shù)頻繁,因此控制保護(hù)回路交流接觸器(CJ12F-400/3)與降壓起動交流接觸器(CJ12F-250/5)的觸點檢查、修復(fù)處理在小修時特別加以重視.

大修的項目是根據(jù)具體運行情況來確定.電動機(jī)的大修包括對電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子、軸承、機(jī)架等進(jìn)行全面地保養(yǎng)、檢修、安裝、調(diào)整、修復(fù)或更換損壞部件等工作.

2.2 變壓器的運行管理和養(yǎng)護(hù)

變壓器通電前,應(yīng)重點檢查進(jìn)出接線是否正確,油位是否符合要求,接地是否良好等.如果變壓器通電前停用時間較長,應(yīng)檢測絕緣電阻.

在變壓器在運行中,要定時巡視檢查.主要包括：

(2)變壓器各密封件和焊縫無滲漏油現(xiàn)象.

(3)電壓、電流、負(fù)荷檢查,電壓、電流值、三相電壓不平衡值、各相電流偏差、過負(fù)荷等應(yīng)符合要求.

(4)變壓器的油溫和溫度計應(yīng)正常,這是變壓器在運行中檢查的重點.溫度計應(yīng)在檢定周期內(nèi).自然循環(huán)變壓器上層油溫超過85℃,則說明有故障,應(yīng)檢查、排除.所有散熱管溫度應(yīng)相同,如果某一散熱管溫度低于其他散熱管,則說明其中的油循環(huán)受阻.

(5)檢查變壓器的油色、油位是否正常,套管無破損裂紋、無放電痕跡及其它異常現(xiàn)象[3].

在變壓器的維修保養(yǎng)過程中,變壓器通常不易出現(xiàn)故障,但必須按規(guī)定對它進(jìn)行保養(yǎng).規(guī)定1年1次小修,主要項目為：處理已發(fā)現(xiàn)的缺陷,清掃外絕緣和檢查導(dǎo)電接頭(包括套管將軍帽);放出儲油柜積污器中的污油;清掃油箱和附件,必要時進(jìn)行補漆;檢修油位計,調(diào)整油位;檢修冷卻裝置;檢修安全保護(hù)裝置;檢修油保護(hù)裝置;檢修測溫裝置;檢查接地系統(tǒng).大修一般5～10年1次,除小修的內(nèi)容外,重點是吊罩(芯)檢查器身(鐵芯 、線圈 、絕緣 、引線 、支架 、切換裝置等);變壓器油處理或換油,做變壓器油的耐壓試驗;清洗油箱內(nèi)外及其附件,必要時對外表噴漆;檢查更換密封膠墊,消除各密封點滲、漏油等.要注意：無論小修或大修,都應(yīng)在無風(fēng)、晴朗的天氣進(jìn)行,以免粘附灰塵或受潮.

2.3 開關(guān)柜和配電盤的運行管理和養(yǎng)護(hù)

在開關(guān)柜與配電盤在運行中的監(jiān)視檢查,主要關(guān)注儀表指示是否正確,電流、電壓是否平衡,線路負(fù)荷是否過量,指示信號是否正確;隔離開關(guān)等的狀態(tài),出線開關(guān)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)等的狀態(tài)、位置是否正確;各供電線路有無過熱,接頭有無過熱、燒紅現(xiàn)象;互感器、隔離開關(guān)有無異常響聲;各部位有無冒煙、放電現(xiàn)象;高壓開關(guān)柜每天夜班要進(jìn)行滅燈檢查或利用半導(dǎo)體收音機(jī)檢測高壓部分是否存在發(fā)電現(xiàn)象也是一種不錯的方法;油斷路器的油位、油色是否正常等.一旦發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)立即采取措施予以排除,嚴(yán)禁帶病工作.

在開關(guān)柜與配電盤的養(yǎng)護(hù)過程中,每年應(yīng)進(jìn)行一次保養(yǎng)小修,主要是清除灰塵、油污、緊固導(dǎo)線接頭;修理或更換有故障的零部件;隔離開關(guān)、油開關(guān)小修項目中,重點是修整接觸點、檢修傳動機(jī)構(gòu),并用潤滑油(中性凡士林)潤滑傳動機(jī)構(gòu)的摩擦部分;油斷路器必要時應(yīng)加油或換油.大修可每3年進(jìn)行一次,按相應(yīng)的大修工序進(jìn)行,如多油斷路器大修工序包括：絕緣拉桿檢修、斷路器本體技術(shù)參數(shù)調(diào)整、斷路器整體測試、連板系統(tǒng)檢查、自由脫扣檢查 、合閘接觸器、低電壓測試.大修后必須進(jìn)行絕緣電阻、交流耐壓的等相關(guān)電氣性能試驗.

在任何科目與知識的教學(xué)中，選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法都是保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。小學(xué)語文課堂朗讀教學(xué)也不例外。如果教學(xué)方法不當(dāng)，很容易影響小學(xué)生的參與積極性與熱情，從而影響小學(xué)生的朗讀興趣。然而，當(dāng)前很多小學(xué)語文教師在開展朗讀教學(xué)時，沒有注重教學(xué)方法的選擇，也沒有充分了解朗讀教學(xué)的真正意義，采取的方式大多為領(lǐng)讀、演示等，讓學(xué)生進(jìn)行模仿，壓制了小學(xué)生的天性，使其難以將自身的真實想法表達(dá)出來，只能被動跟隨教師朗讀，教學(xué)效果往往非常不理想。

3 年度電氣設(shè)備預(yù)防性試驗

電氣設(shè)備預(yù)防性試驗是為了發(fā)現(xiàn)運行中設(shè)備的隱患、預(yù)防發(fā)生事故.潘山翻水站基本都在空閑期間安排一次預(yù)試,做出綜合分析判斷后,進(jìn)行維修或更換.

預(yù)防試驗的依據(jù)是國家《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》、行業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及設(shè)計資料.

在預(yù)防試驗中預(yù)試結(jié)果對判定電氣設(shè)備能否持續(xù)穩(wěn)定安全運行起著不可替代的作用,根據(jù)綜合分析,應(yīng)對設(shè)備做出判斷結(jié)論：合格、不合格或?qū)υO(shè)備的懷疑.對不合格的,應(yīng)及時進(jìn)行檢修.綜合分析判斷有時有一定復(fù)雜性和難度,特別當(dāng)試驗結(jié)果接近技術(shù)要求限值時-尚未超標(biāo),更應(yīng)考慮氣候條件的影響、測量儀器可能產(chǎn)生的誤差以及考慮操作人員的技術(shù)素質(zhì)等因素.

為了能做到有重點地或加速處理缺陷,應(yīng)根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)特點,盡量做部件的分節(jié)試驗,以進(jìn)一步查明缺陷存在的部位或范圍.對有懷疑或異常、一時不易確定是否合格的,應(yīng)采用縮短試驗周期的措施,或在良好天氣下溫度較高時進(jìn)行復(fù)測來監(jiān)視設(shè)備可疑缺陷的變化趨勢,或驗證過去測量的準(zhǔn)確性.

目前,站內(nèi)自身人員難以獨立完成,基本上要邀請行業(yè)管理方面專家組成預(yù)試組進(jìn)行.

4 防火防護(hù)措施

泵站對電氣火災(zāi)的發(fā)生采取周密的預(yù)防措施,防范于未然.防火防護(hù)措施具體如下：

(1)站區(qū)地面建筑物、屋外電氣設(shè)備周圍及主泵房、輔機(jī)房均應(yīng)設(shè)置消火栓.

(2)為在發(fā)生火災(zāi)時能及時防止火勢蔓延,保證人身安全,應(yīng)在電纜室、控制室、變壓器室之間采用防火墻、防火間隔等劃分成獨立的防火分區(qū).

(3)對于易燃段的電纜局部或端部及沿重要回路電纜的全長,應(yīng)用防火包帶包扎或防火涂料護(hù)層;也可將電纜置于封閉的金屬盒內(nèi)或穿鋼管敷設(shè),防止電纜引燃和延燃及重要回路的電纜在事故過程中燒毀.

(4)在低壓三相四線系統(tǒng)中,對于可能產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)荷不平衡電流時選擇零線截面積應(yīng)與相線相同,防止零線長時間過載絕緣損壞引起火災(zāi).

(5)安裝火災(zāi)自動報警裝置.

5 結(jié) 語

泵站是為水提供勢能和壓能,解決無自流條件下的排灌、供水和水資源調(diào)配唯一動力來源,而泵站電氣設(shè)備管理與維護(hù)是保證泵站正常運行的關(guān)鍵之一.電氣設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)不僅要總結(jié)經(jīng)驗,更要不斷地完善與創(chuàng)新,以提高運行效益.

[1] 劉竹溪,馮廣志.中國泵站工程[M].北京：水利電力出版社,1993.

[2] 趙樂詩.我國泵站建設(shè)與管理的現(xiàn)狀和任務(wù)[J].農(nóng)田水利與小水電,1994(9)：32-34.

[3] 王曉鶯.變壓器故障與監(jiān)測[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2005.