試論水電廠電氣設(shè)備長(zhǎng)周期運(yùn)行措施

張強(qiáng)

【摘要】水電廠是我國(guó)電力支柱企業(yè)，其電氣設(shè)備的性能高低，直接關(guān)系著水電廠的正常營(yíng)運(yùn)。由于人們?nèi)粘Ｉ钪屑捌髽I(yè)生產(chǎn)中對(duì)電力的大規(guī)模需求，電氣設(shè)備必須保持長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行狀態(tài)。設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)對(duì)設(shè)備性能造成一定程度的損壞，堆積下來(lái)最終將導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生嚴(yán)重故障，從而影響到人們的日常生活和工業(yè)企業(yè)的正常生產(chǎn)。因此，對(duì)于電氣設(shè)備的維護(hù)非常有必要。本文通過(guò)對(duì)水電廠的電氣設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單研究，提出幾點(diǎn)可以保證設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行的建議。

【關(guān)鍵詞】水電廠；電氣設(shè)備；長(zhǎng)周期；運(yùn)行措施

水電、火電、核電是我國(guó)最為主要的三種發(fā)電方式，我國(guó)地勢(shì)由西向東呈三級(jí)階梯分布，巨大的落差使得水力發(fā)電在我國(guó)有很大的可行性。相對(duì)于火電的污染、核電的輻射危險(xiǎn)，水力是一種高清潔性、高安全性的新型能源，國(guó)家通過(guò)對(duì)水力發(fā)電事業(yè)的大力開(kāi)展，使得水電廠日益成為我國(guó)電力事業(yè)的一大支柱。對(duì)于水電廠來(lái)說(shuō)，電氣設(shè)備的性能是非常重要的，為了能使電氣設(shè)備于長(zhǎng)周期內(nèi)正常運(yùn)行，需要相關(guān)人員采取有效措施進(jìn)行維護(hù)。

一、水電廠其電氣設(shè)備的發(fā)展特點(diǎn)

（一）更新化 科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展為電氣設(shè)備帶來(lái)了不斷的更新。受當(dāng)前時(shí)代創(chuàng)新思想的影響，人們對(duì)技術(shù)創(chuàng)新投入的精力和財(cái)力越來(lái)越大，使得電氣設(shè)備的更新周期越來(lái)越短，傳統(tǒng)手動(dòng)式的設(shè)備幾乎完全被現(xiàn)代自動(dòng)化的智能設(shè)備所替代，從而使我國(guó)水電事業(yè)的發(fā)展越加迅速。

（二）一體化 與傳統(tǒng)功能單調(diào)、數(shù)量龐大的水電設(shè)備不同，目前水電設(shè)備的發(fā)展開(kāi)始呈現(xiàn)出統(tǒng)一化、一體化的發(fā)展趨勢(shì)。如水電的傳統(tǒng)設(shè)備，有高壓、低壓、配電設(shè)備，還有防雷設(shè)備。而現(xiàn)今于水電廠中使用的電氣設(shè)備，可以將這些功能集中與一體，最大限度的降低成本、發(fā)揮優(yōu)勢(shì)?？梢哉f(shuō)，電氣設(shè)備一體化，大大地提高了水力發(fā)電的工作效率。

（三）長(zhǎng)周期化 技術(shù)的創(chuàng)新，不僅使得水電設(shè)備具有更新化的發(fā)展特征，更是在維護(hù)方面具有非常強(qiáng)大體現(xiàn)。越加完善的維護(hù)技術(shù)，可以降低電氣設(shè)備的運(yùn)行損耗，避免故障影響設(shè)備性能、保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，進(jìn)而有效延長(zhǎng)電氣設(shè)備的使用壽命。

二、電氣設(shè)備于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生的問(wèn)題及解決措施

就我國(guó)目前的技術(shù)水平和創(chuàng)新趨勢(shì)來(lái)講，水電廠的電氣設(shè)備是可以通過(guò)更新來(lái)保證其性能的。然而，就成本而言，水電廠的電氣設(shè)備不可能頻繁更新。這就使得水電廠的電氣設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行以后若發(fā)生故障，就要安排相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行維護(hù)。

（一）調(diào)速器導(dǎo)致的故障

調(diào)速器是水電廠中最重要的電氣設(shè)備之一，因調(diào)速器引起的故障會(huì)對(duì)整個(gè)水電廠的電氣設(shè)備運(yùn)行造成嚴(yán)重影響。調(diào)速器故障，會(huì)導(dǎo)致電液轉(zhuǎn)化器不振、開(kāi)度和開(kāi)限反饋表數(shù)值不真實(shí)、主控單片機(jī)死機(jī)等。

1.電液轉(zhuǎn)化器故障 水電廠調(diào)速器發(fā)生故障，一直處于上電狀態(tài)，導(dǎo)致電液轉(zhuǎn)化器始終處于不振狀態(tài)，失去了對(duì)控制和操作兩類命令的響應(yīng)能力。電液轉(zhuǎn)化器的故障有機(jī)械性和電器性兩種。關(guān)于機(jī)械性故障的檢查方法和解決措施比較簡(jiǎn)單，可以觀察電液轉(zhuǎn)化器內(nèi)部累積的油漬量是否超過(guò)限度，或者查看處于運(yùn)行狀態(tài)的電液轉(zhuǎn)化器是否被異物堵塞。解決方案是將調(diào)速器活塞取下進(jìn)行反復(fù)清洗，并對(duì)調(diào)速器做適當(dāng)調(diào)整。對(duì)于比較復(fù)雜的電器性故障，一般故障原因?yàn)檗D(zhuǎn)化器斷線或主控單元運(yùn)行遇到阻礙。解決電器性故障，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行停止運(yùn)行的操作，并對(duì)設(shè)備做詳盡的檢查，逐步排查逐步解決

2.開(kāi)度和開(kāi)限反饋表故障 反饋表故障一般有兩種情況，一種情況是：在調(diào)速器正常運(yùn)行過(guò)程中，開(kāi)度反饋表的指針?biāo)笖?shù)值與導(dǎo)葉部件的實(shí)際數(shù)值差距較大，平衡表指針未指向平衡值。另一種情況是：在調(diào)速器正常運(yùn)行過(guò)程中，開(kāi)度表數(shù)值高于開(kāi)限表數(shù)值，進(jìn)而導(dǎo)致開(kāi)限反饋表的數(shù)值與導(dǎo)葉部件的實(shí)際數(shù)值差距同樣很大。對(duì)于開(kāi)度、開(kāi)限反饋表的故障情況，可以針對(duì)機(jī)械部位進(jìn)行故障排除。

3.主控單片機(jī)故障

主控單片機(jī)的故障主要為單片機(jī)起動(dòng)后不能遵循已定的程序執(zhí)行命令，甚至直接死機(jī)。其常見(jiàn)表現(xiàn)形式有面板顯示器無(wú)法正常顯示、電液轉(zhuǎn)化器不振、調(diào)速器運(yùn)行異常，等等。根據(jù)筆者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致主控單片機(jī)發(fā)生故障的原因通常為控制電路異常，這種復(fù)位控制電路非常復(fù)雜，容易發(fā)生故障。若要解決單片機(jī)故障，要先為之實(shí)行上電操作，或者復(fù)位操作也可，再使用萬(wàn)能表測(cè)試故障電路，若有示波器，可以代替萬(wàn)能表做電路測(cè)試用。查找到故障后，做及時(shí)處理，使主控單片機(jī)盡可能快的恢復(fù)正常運(yùn)行。

（二）發(fā)電機(jī)組的微機(jī)控制故障

發(fā)電機(jī)組在進(jìn)行微機(jī)控制的過(guò)程中，可能發(fā)生上位機(jī)發(fā)出指令但下位機(jī)調(diào)速器拒收的故障，也可能發(fā)生機(jī)組超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致勵(lì)磁系統(tǒng)缺乏足夠的起勵(lì)建壓。

1.上發(fā)下拒故障 若上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)出了指令，而下位機(jī)拒收了，可以視為調(diào)速器故障或冷卻水系統(tǒng)故障。如果是調(diào)速器的故障，可以為其接通電源，排查電源、開(kāi)關(guān)與操作把手是否存在故障。如果是冷卻水系統(tǒng)發(fā)生了故障，則要調(diào)查其水壓數(shù)值是否存在異常情況，還要判斷示流信號(hào)器的運(yùn)行順利性。

2.勵(lì)磁系統(tǒng)故障 導(dǎo)致勵(lì)磁系統(tǒng)故障的原因可能是該系統(tǒng)的異常工作或PLA模塊未正常運(yùn)行。對(duì)于前種情況，可以直接檢查該系統(tǒng)是否處于正常工作狀態(tài)，若發(fā)生異常，則采用手動(dòng)方式做起勵(lì)試驗(yàn)。對(duì)于后種情況，可以對(duì)PLA模塊行以仔細(xì)檢查，查看其開(kāi)關(guān)量信號(hào)是否可以同時(shí)輸出輸入。

三、綜合性對(duì)策

（一）熟悉電氣設(shè)備的各項(xiàng)性能與指標(biāo)，加強(qiáng)日常維護(hù)

俗語(yǔ)說(shuō)，知己之彼百戰(zhàn)百勝。對(duì)于電氣設(shè)備的維護(hù)也是如此。若想更加有效的維護(hù)電氣設(shè)備，則要對(duì)其性能做盡可能詳盡的了解。在熟悉了電氣設(shè)備的各項(xiàng)性能指標(biāo)后，一旦電氣設(shè)備發(fā)生故障，可以采取針對(duì)性方案對(duì)故障進(jìn)行有效的解決。結(jié)合水電廠其電氣設(shè)備的現(xiàn)行運(yùn)行情況，一般都是安排足夠的人手對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)管，并設(shè)有專業(yè)人員負(fù)責(zé)進(jìn)行日常維護(hù)。在日常維護(hù)中，要對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行加強(qiáng)性保養(yǎng)，并每次作詳細(xì)的記錄。另外，在使用過(guò)程中，應(yīng)要求工作人員嚴(yán)格依據(jù)操作規(guī)范來(lái)使用電氣設(shè)備，以保證電氣設(shè)備使用效果的最大化得以發(fā)揮。

（二）具體問(wèn)題具體分析

電氣設(shè)備的長(zhǎng)時(shí)間、高負(fù)荷運(yùn)行，會(huì)為電氣設(shè)備的性能和穩(wěn)定性埋下安全隱患，長(zhǎng)期累積將導(dǎo)致巨大損失。鑒于電氣設(shè)備故障的多樣性，要根據(jù)具體的問(wèn)題進(jìn)行分析，采取針對(duì)性措施排除故障。針對(duì)電氣設(shè)備的調(diào)速器故障和微機(jī)控制故障，上文已經(jīng)做了詳細(xì)的分析和總結(jié)，本段就不占用篇幅再次贅述了。

（三）為電氣設(shè)備營(yíng)造一個(gè)良好的運(yùn)行環(huán)境

惡劣的運(yùn)行環(huán)境是導(dǎo)致水電廠其電氣設(shè)備于運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生各種故障的主要原因。電氣設(shè)備處于良好的運(yùn)行環(huán)境中，設(shè)備可以少受外界的傷害，自然得以長(zhǎng)久運(yùn)行。電氣設(shè)備若沒(méi)有良好的運(yùn)行環(huán)境，將會(huì)影響設(shè)備的性能發(fā)揮，并導(dǎo)致多種故障或傷害出現(xiàn)。

結(jié)語(yǔ)

新時(shí)期我國(guó)建設(shè)了許多水電廠來(lái)滿足人們的巨大供電需求，作為水電廠核心的電氣設(shè)備為了保證水電廠正常運(yùn)行而必須保持長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行狀態(tài)，這會(huì)導(dǎo)致其性能逐漸下降，使用壽命加速縮短。為了延長(zhǎng)其使用壽命，相關(guān)負(fù)責(zé)人員要將自身的專業(yè)技術(shù)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)結(jié)合，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行加強(qiáng)維護(hù)。

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