水電站電氣設(shè)備的運(yùn)維探討

馬振強(qiáng)

摘 要：水電站是重要的電力供應(yīng)源，其電力輸出受諸多因素的影響。其中，內(nèi)部電氣設(shè)備的正常與否是一個(gè)關(guān)鍵因素。文章首先對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)維工作做系統(tǒng)概述，接著就水電站內(nèi)幾種主要電氣設(shè)備的維護(hù)和檢修進(jìn)行闡述，最后站在管理的高度對(duì)如何提升電氣設(shè)備運(yùn)維水平作總結(jié)。

關(guān)鍵詞：水電站 電氣設(shè)備 運(yùn)行維護(hù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TM642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）06（a）-0235-01

我國(guó)水資源豐富，建設(shè)水電站進(jìn)行水電開(kāi)發(fā)可謂得天獨(dú)厚。但水電站內(nèi)電氣設(shè)備眾多，做好對(duì)這些設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)才能保證電站多發(fā)電、發(fā)好電。文章將從多個(gè)角度闡述水電站電氣設(shè)備的運(yùn)維工作，以期為發(fā)揮水電站綜合效益而拋磚引玉。

1 電氣設(shè)備運(yùn)維概述

1.1 水電站電氣設(shè)備范圍

與變電站類(lèi)似，水電站電氣設(shè)備從總體上可分為一次設(shè)備、二次設(shè)備兩大類(lèi)。其中，一次設(shè)備直接“從事”電能生產(chǎn)和分配，包括主變、開(kāi)關(guān)、母線(xiàn)、電抗器、電纜、互感器、避雷器等；二次設(shè)備負(fù)責(zé)對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行保護(hù)、監(jiān)測(cè)與控制，如繼保裝置、各種儀表及自動(dòng)控制設(shè)備。

1.2 電氣設(shè)備運(yùn)維目的

水電站電氣設(shè)備運(yùn)維目的：（1）掌控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷并處理，降低設(shè)備損壞幾率；（2）減少由于設(shè)備原因而造成的發(fā)電損耗與損失；（3）盡量避免觸電傷亡、電氣火災(zāi)等事故，維持安全生產(chǎn)的局面。

1.3 電氣設(shè)備運(yùn)維的特點(diǎn)

水電站電氣設(shè)備運(yùn)維工作由運(yùn)行人員與檢修人員一起完成，但雙方側(cè)重點(diǎn)有所不同。運(yùn)行人員負(fù)責(zé)管理職責(zé)內(nèi)的設(shè)備巡視、狀態(tài)檢查和數(shù)據(jù)記錄，檢修人員則負(fù)責(zé)設(shè)備消缺、輪換時(shí)的設(shè)備維護(hù)及周期試驗(yàn)工作。

主要運(yùn)維制度：“兩票三制”，即操作票、工作票及巡回檢查制、交接班制、設(shè)備定期試驗(yàn)輪換制。運(yùn)行人員進(jìn)行設(shè)備切換，必須開(kāi)具操作票并依票執(zhí)行，檢修人員進(jìn)行檢修維護(hù)時(shí)必須辦理工作票。

運(yùn)維手段概括：（1）傳統(tǒng)方法，主要通過(guò)“聽(tīng)、聞、看、查”等手段（如檢查主變有無(wú)滲油、主要接線(xiàn)頭有無(wú)變色）來(lái)判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)于設(shè)備除塵、發(fā)電機(jī)滑環(huán)或電刷維護(hù)等工作則需手動(dòng)進(jìn)行。（2）新型檢測(cè)技術(shù)，如利用紅外測(cè)溫，在線(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等。

2 主要電氣設(shè)備運(yùn)維要點(diǎn)

2.1 發(fā)電機(jī)運(yùn)維要點(diǎn)

運(yùn)行方面：（1）每周巡檢不少于2次，重點(diǎn)檢查勵(lì)磁電流電壓、定子電流等參數(shù)是否正常，觀(guān)察線(xiàn)接頭色澤是否標(biāo)準(zhǔn)，有無(wú)滲漏油印記等；探聽(tīng)發(fā)電機(jī)響聲有無(wú)反常（潤(rùn)滑不良會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)），借助嗅覺(jué)診斷設(shè)備有無(wú)異味。（2）對(duì)于值班人員，每隔1 h記錄1次發(fā)電機(jī)氣溫、軸承氣溫等參數(shù)，嚴(yán)防小動(dòng)物（如老鼠） 出沒(méi)對(duì)發(fā)電機(jī)內(nèi)部線(xiàn)圈的損壞。（3）及時(shí)清除設(shè)備內(nèi)的油污、灰垢等（用氣筒或毛刷）；清理發(fā)電機(jī)上部污垢時(shí)，用干凈布沾適量酒精方式擦拭。（4）養(yǎng)護(hù)電刷或滑環(huán)，保證電刷處于滑環(huán)中心線(xiàn)方位。

檢修方面：（1）若機(jī)端電壓未穩(wěn)定在額定電壓，可將單臺(tái)調(diào)壓器接入在勵(lì)磁電抗器與發(fā)電機(jī)之間，或改變發(fā)電機(jī)電壓相位與勵(lì)磁裝置電壓通勢(shì)，或降低變阻器阻值、使用補(bǔ)償電容。（2）若發(fā)電機(jī)溫度升高，首先分析異常產(chǎn)生的原因，接著選擇改變熱負(fù)荷值、更換轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈、改善電機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)的擋風(fēng)板和風(fēng)扇、添加空氣冷卻器等方式進(jìn)行處理。（3）若發(fā)電機(jī)主絕緣損壞，應(yīng)采取防止電腐蝕和防止鐵芯松動(dòng)（線(xiàn)圈松動(dòng)時(shí)打緊槽楔，端部松動(dòng)時(shí)先用玻璃絲綁扎、后噴環(huán)氧樹(shù)脂漆）的方法。（4）若發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子絕緣損壞，則先判斷接地點(diǎn)在滅磁開(kāi)關(guān)回路后還是回路前（通過(guò)直流電焊機(jī)手動(dòng)加勵(lì)磁電流方式），然后對(duì)破損電纜修復(fù)。

2.2 變壓器運(yùn)維要點(diǎn)

運(yùn)行方面：（1）在多雷季節(jié)，注意檢查避雷針接地設(shè)備的可靠性、安全性及接地電阻是否合格。（2）重點(diǎn)巡查變壓器油位，避免漏油現(xiàn)象的發(fā)生。（3）對(duì)運(yùn)行中的變壓器要時(shí)常留心有無(wú)反常電磁聲。（4）對(duì)冷卻系統(tǒng)全方位養(yǎng)護(hù)，特別氣溫偏高且風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)中斷時(shí)，要采取有效措施（包括通風(fēng)）。

檢修方面：（1）若鐵芯接地引起鐵芯過(guò)熱，先用無(wú)絨毛巾清理鐵芯表面油污，然后用寬度大于30 mm厚度0.5 mm的紫銅片更換接地片，并對(duì)外漏部分包扎，同時(shí)清理油道，保證上鐵扼與壓板間有均勻間隙。（2）若油位不正常，則需放出多余油或清理污垢（油位偏高情形），或補(bǔ)充油量（油位偏低情形）。（3）若出現(xiàn)局部放電，則須立即加強(qiáng)絕緣強(qiáng)度。

2.3 SF6設(shè)備運(yùn)維要點(diǎn)

對(duì)SF6設(shè)備的日常巡查，重點(diǎn)是以下幾個(gè)方面：（1）嚴(yán)控SF6供氣成分（主要指水分含量），特別對(duì)存放一定時(shí)期后的氣源應(yīng)加強(qiáng)檢測(cè)。（2）注意同溫狀態(tài)下比較SF6設(shè)備的壓力差，若達(dá)0.01～0.03 MPa，應(yīng)全面檢測(cè)以確定滲漏點(diǎn)，并及時(shí)消缺。（3）采用高性能SF6氣體檢漏設(shè)備，同時(shí)聯(lián)動(dòng)通風(fēng)設(shè)施，以保障人身安全。

2.4 斷路器柜運(yùn)維要點(diǎn)

實(shí)際運(yùn)行中，斷路器拒合、拒跳是比較嚴(yán)重的故障現(xiàn)象。處理原則：（1）當(dāng)拒跳發(fā)生（保護(hù)信號(hào)燈與回路紅燈同時(shí)亮），應(yīng)馬上手動(dòng)拉閘，然后檢查防跳繼電器、繼電保護(hù)、控制開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)等是否正常，并進(jìn)行相應(yīng)修理。（2）當(dāng)拒合發(fā)生，應(yīng)檢查合閘保險(xiǎn)絲、合閘接觸器觸點(diǎn)、合閘控制電源等是否正常。（3）若合閘后紅、綠燈交替閃爍，說(shuō)明發(fā)生合后自動(dòng)跳閘現(xiàn)象，那就檢查線(xiàn)路故障或斷路器機(jī)械故障。（4）若合閘后紅、綠燈均不亮，但顯示有電流，說(shuō)明斷路器實(shí)際在合位，那就檢查跳閘線(xiàn)圈、合閘接觸器觸點(diǎn)、合閘保險(xiǎn)絲是否正常。

3 有效提升運(yùn)維水平的措施探討

良好的運(yùn)維水平離不開(kāi)制度的保障，筆者結(jié)合多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，概括出以下幾點(diǎn)。

3.1 完善和細(xì)化巡檢制度

雖然高技術(shù)手段（如在線(xiàn)監(jiān)測(cè)）逐漸運(yùn)用，但終究不夠全面和成熟，因此，人工日常巡檢仍是最基本的運(yùn)維措施之一。為了避免巡查“走馬觀(guān)花”，可開(kāi)發(fā)巡視卡片，即將巡視路線(xiàn)、巡視設(shè)備、巡視點(diǎn)評(píng)判規(guī)則等集成在一張紙上，每次巡視均按卡執(zhí)行（即對(duì)每個(gè)巡視點(diǎn)情況打勾或打叉），這樣就可全面掌握設(shè)備的運(yùn)行工況。另外，為了加快巡視速度，對(duì)自動(dòng)化、保護(hù)設(shè)備的巡視評(píng)判可采用“紅點(diǎn)法”，即設(shè)備正常時(shí)應(yīng)該亮起的面板燈旁邊貼上紅點(diǎn)，這樣就可迅速看清設(shè)備狀態(tài)，而不必每次研究各個(gè)燈的含義。

3.2 建立健全科學(xué)的設(shè)備管理制度

主要內(nèi)容：（1）在做好預(yù)防性試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，逐步建立起狀態(tài)檢修的機(jī)制。（2）對(duì)多年運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)掘，建立科學(xué)的備品備件數(shù)據(jù)庫(kù)，并以此為依據(jù)進(jìn)行備品備件的準(zhǔn)備。（3）完善運(yùn)檢人員培訓(xùn)制度，不斷提升其崗位技能。（4）充分運(yùn)用生產(chǎn)例會(huì)，完整收集、整理和分析生產(chǎn)一線(xiàn)信息，更準(zhǔn)確把握電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。（5）制定齊全的事故應(yīng)急預(yù)案，使事故發(fā)生時(shí)各崗位人員有明確的操作依據(jù)。

4 結(jié)語(yǔ)

科學(xué)的運(yùn)維理念和技術(shù)能讓水電站電氣設(shè)備保持高可靠狀態(tài)，進(jìn)而保證水電站整體的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。這一方面需在實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)；另一方面則需不斷借鑒和吸取新技術(shù)、新方法。

參考文獻(xiàn)

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