新時期水電廠電氣設(shè)備的特點以及 長周期運行措施探討

王國銀

四川龍江電力有限公司 四川雅安 625400

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，水電廠建設(shè)得到了顯著提高，水電廠的水電裝機(jī)容量也在不斷擴(kuò)大，電氣設(shè)備得到了廣泛應(yīng)用，為了可靠的保證供電和輸電，對水電廠的自動化水平有了更高要求。但是在電氣設(shè)備自動化運行過程中，不可避免的會發(fā)生各種故障，影響到了設(shè)備使用壽命。本文主要對新時期水電廠電氣設(shè)備的特點進(jìn)行分析，并探討長周期運行的相關(guān)措施。

關(guān)鍵詞：水電廠；電氣設(shè)備；長周期運行

引言：

水電廠是發(fā)電、輸電電力生產(chǎn)的重要地點，水電廠中有很多的電氣設(shè)備和電氣系統(tǒng)。電氣設(shè)備作為電廠重要部分，和電廠經(jīng)濟(jì)效益、社會效益息息相關(guān)。電氣設(shè)備的性能是確保長周期正常運行的基礎(chǔ)和前提，需要我們積極研究，采取有效的措施。

一、水電廠電氣設(shè)備概述

水電廠中，電氣設(shè)備分為一次設(shè)備和二次設(shè)備，這兩種電氣設(shè)備都會因為各種因素出現(xiàn)各種故障。水電廠的電氣設(shè)備在進(jìn)行設(shè)置時，在地面上一定要適當(dāng)減少石方的開挖數(shù)量，這樣能夠盡可能的使土建工程以及電氣設(shè)備的建設(shè)工程量少。此外，要將水電廠中的高壓電路開關(guān)和主變電器設(shè)備之間存在的電氣設(shè)備適當(dāng)減少，還要將電氣設(shè)備之間的管線以及交叉線路適當(dāng)?shù)臏p少，這樣，在電氣設(shè)備維護(hù)過程中會減少不必要的阻礙，還能夠充分減少母線數(shù)量，使電氣設(shè)備中的電能消耗量降低，此外，能夠最大限度的減少故障的產(chǎn)生幾率，對提高電氣設(shè)備運行的安全性和穩(wěn)定性是非常重要的。

二、目前水電廠電氣設(shè)備的主要特點

時代發(fā)展，電氣設(shè)備也在不斷發(fā)展和變化，在當(dāng)前的形勢和背景下，呈現(xiàn)出許多新的特點。要想作好設(shè)備的維護(hù)工作，就必須對當(dāng)前電氣設(shè)備的特點有一個基本的認(rèn)識。新時期背景下，水電廠電氣設(shè)備主要表現(xiàn)為以下幾個方面的特點。

1、一體化

傳統(tǒng)水電廠的電氣設(shè)備數(shù)量十分龐大，且單個設(shè)備的功能相對比較單一和局限。隨著水電設(shè)備的發(fā)展，當(dāng)前的水電設(shè)備正在不斷朝著一體化的方向發(fā)展?，F(xiàn)如今的電氣設(shè)備可以很好地結(jié)合多種功能于一體，比如高低壓、防雷和配電等等。這種一體化的發(fā)展趨勢，極大地提高了設(shè)備運行的效率，有效降低了運行的成本開支。

2、智能化和創(chuàng)新化

傳統(tǒng)設(shè)備的科技感不強(qiáng)，幾乎都是手動式。近些年來，科技進(jìn)步速度大幅提升，信息技術(shù)和科學(xué)技術(shù)快速地深入到了水電廠電氣設(shè)備的研發(fā)中?，F(xiàn)階段的電氣設(shè)備的科技含量大幅度增加，電氣設(shè)備更新的周期也呈現(xiàn)出越來越短的特點，現(xiàn)代化的電氣設(shè)備表現(xiàn)出智能化、自動化的特點，水電廠整體的智能化水平也有所提升。

3、長周期化

一方面，隨著升級換代的進(jìn)一步推廣，現(xiàn)代化的電氣設(shè)備性能更加穩(wěn)定、優(yōu)良，可以實現(xiàn)長時間的高負(fù)荷的運行；另一方面，目前的設(shè)備維護(hù)技術(shù)較以往有了很大的進(jìn)步，可以有效降低電氣設(shè)備的運行損耗，將可能影響電氣設(shè)備長周期運行的不良因素有效控制，從而延長電氣設(shè)備的使用壽命。

三、對水電廠電氣設(shè)備長周期運行的建議

雖然在當(dāng)前的時代背景下，水電廠電氣設(shè)備的穩(wěn)定性有了大幅的提升，但是考慮到長期的高負(fù)荷運行，必須要重視設(shè)備的維護(hù)，確保電氣設(shè)備性能的穩(wěn)定發(fā)揮，確保電氣設(shè)備可以長周期有效運行。

1、做好常規(guī)的電氣設(shè)備維護(hù)工作

電氣設(shè)備的維護(hù)工作應(yīng)該有針對性，必須結(jié)合不同電氣設(shè)備的性能和特點來展開，必須安排專人負(fù)責(zé)電氣設(shè)備的常規(guī)維護(hù)工作，必須將電氣設(shè)備的維護(hù)責(zé)任落實到實處。這就要求我們熟悉和掌握各種電氣設(shè)備的性能，嚴(yán)格遵照設(shè)備操作規(guī)范來使用維護(hù)設(shè)備，最大程度地確保維護(hù)效果的提升。

2、對常見事故展開快速針對性的維修和養(yǎng)護(hù)

電氣設(shè)備在長期高負(fù)荷運行狀態(tài)下，難免會出現(xiàn)一些故障，只有及時排除故障，才能將故障損失降低到最低，以下將重點分析常見的故障類型和排除方法：

（1）發(fā)電機(jī)故障解決辦法

發(fā)電機(jī)上環(huán)滑碳刷出現(xiàn)冒火不僅會影響電廠供電效果，還會給電廠帶來極大的安全隱患。目前可以解決這一故障的辦法主要有以下幾種：①盡量選擇型號相同的發(fā)電機(jī)壓簧，以確保同一極上滑環(huán)的電流分布均勻，并且在發(fā)電機(jī)使用過程中對壓簧定期進(jìn)行壓力檢測，根據(jù)檢測結(jié)果對其進(jìn)行調(diào)整或維修，從而保證環(huán)碳刷上產(chǎn)生的壓力對集電環(huán)的作用一致；②及時更換不符合規(guī)定的環(huán)碳刷。因為環(huán)碳刷的長度會影響發(fā)電機(jī)上的電流大小，所以要控制環(huán)碳刷長度，一般來說在對不符合要求的環(huán)碳刷進(jìn)行更換時要確保它的長度比新碳刷的長度多2/3，而且每次更換環(huán)碳刷的長度不能大于1/5；③在使用新的環(huán)碳刷之前要先對其進(jìn)行打磨，使它和滑環(huán)的接觸面積在環(huán)碳刷整體表面積的60%，同時還要確保環(huán)碳刷的光滑度，使其在允許的接觸面積范圍內(nèi)能夠靈活運動，降低因摩擦而產(chǎn)生的磨損，防止冒火情況發(fā)生；④加強(qiáng)對工作人員和維護(hù)人員的管理力度，提高對發(fā)電機(jī)的檢修水平，在規(guī)定時間內(nèi)檢修發(fā)電機(jī)環(huán)碳刷、滑環(huán)、壓簧等零件，確保其性能和質(zhì)量，從而使發(fā)電機(jī)能夠正常工作。

（2）發(fā)電機(jī)微機(jī)控制面故障

水電廠在發(fā)電過程中有一個非常顯著的特點就是要不斷的進(jìn)行開機(jī)以及停機(jī)操作，在這個過程中，就會引發(fā)各種故障。上位機(jī)在執(zhí)行了特定命令后，機(jī)組會在預(yù)先設(shè)定好的控制系統(tǒng)下將主閥和冷卻水系統(tǒng)打開，就在調(diào)速的過程中，出現(xiàn)了流程中斷問題。出現(xiàn)這種狀況的原因為：調(diào)速器發(fā)生了故障；冷卻水在凝固過程中出現(xiàn)了故障；PLC繼電器出現(xiàn)了電器故障。對于上面的故障采取的修理方法是：首先對調(diào)速器進(jìn)行系統(tǒng)的檢查，查看開關(guān)電源、液壓裝置以及操控的把手是否能夠正常工作；對冷卻水壓力是否存在異常進(jìn)行檢查，對信號器進(jìn)行檢查；最后，對PLC模塊上繼電器存在異常進(jìn)行檢查時，檢查開機(jī)過程中是否出現(xiàn)了漏電現(xiàn)象。

（3）絕緣層故障的解決辦法

絕緣層上產(chǎn)生的故障通常會導(dǎo)致短路發(fā)生，影響供電穩(wěn)定性，嚴(yán)重時還會發(fā)生火災(zāi)，目前經(jīng)常使用的絕緣層故障解決辦法有以下幾種：①加強(qiáng)對這一故障的預(yù)防，工作人員要做好對絕緣層的防曬、防腐、防塵等防護(hù)工作，保證電氣設(shè)備能在合適的環(huán)境內(nèi)工作，避免因環(huán)境問題引起絕緣層故障；②在電氣設(shè)備表面加裝一定的金屬外殼。因為金屬外殼抗打擊能力較強(qiáng)，能夠抵抗住大部分外界壓力和打擊，從而確保絕緣層完整；③電廠應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或要求，做好導(dǎo)線接地或接零工作，避免短路情況的發(fā)生。

3、改變運行環(huán)境，調(diào)整運行模式

運行環(huán)境因素也是影響水電廠電氣設(shè)備長周期運行的重要因素。因此，我們要努力為水電廠的電氣設(shè)備營造一個良好的運行環(huán)境，這樣就可以有效減少設(shè)備可能遭受的傷害。

四、結(jié)語

水電廠電氣設(shè)備的長周期運行對于水力發(fā)電意義重大。為了確保電氣設(shè)備的長周期運行，我們必須不斷學(xué)習(xí)，深入了解電氣設(shè)備不斷出現(xiàn)的新的特點，不斷提高自身的專業(yè)技術(shù)水平，結(jié)合水電廠電氣設(shè)備運行的實際情況，在對其不斷更新?lián)Q代的基礎(chǔ)上及時地加強(qiáng)維護(hù)，才能在確保其安全運行的前提下，提高水電廠的工作效率，在生產(chǎn)更多電能的同時提高自身的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，從而促進(jìn)我國電力事業(yè)走向可持續(xù)發(fā)展的道路。

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