水電站電氣設(shè)備運(yùn)行管理與控制

羅定市七和水電站 527200

摘要：電氣設(shè)備是水電站的關(guān)鍵設(shè)備，電氣設(shè)備的可靠運(yùn)行是水電站正常生產(chǎn)的基礎(chǔ)。本文結(jié)合羅定市七和水電站電氣設(shè)備運(yùn)行管理的實(shí)踐，對(duì)水電站電氣設(shè)備的安全作業(yè)、巡視檢查、技術(shù)管理等內(nèi)容進(jìn)行了分析和討論。

關(guān)鍵詞：水電站；電氣設(shè)備；運(yùn)行管理；控制

羅定市七和水電站為壩式水電站，裝備3臺(tái)立式軸流水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量為3×1250kW，為?。?）型水電站，主要電氣設(shè)備包括一次設(shè)備、二次設(shè)備、微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、供排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、廠用電低壓系統(tǒng)、啟閉機(jī)控制系統(tǒng)等。電氣設(shè)備是水電站的中樞神經(jīng)，它的運(yùn)行管理和控制效果直接關(guān)系到水電安全生產(chǎn)和發(fā)電效益。據(jù)某地區(qū)小型水電站故障統(tǒng)計(jì)，非電氣設(shè)備故障引起的停運(yùn)次數(shù)雖然更多，但電氣設(shè)備故障次數(shù)最多[1]，所以需要高度重視電氣設(shè)備運(yùn)行管理。由于水電站電氣設(shè)備種類較多，影響因素較為復(fù)雜，保障電氣設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行并非一件很簡單的事情，因此本文針對(duì)這個(gè)議題進(jìn)行了分析和討論。

1 水電站電氣設(shè)備安全作業(yè)管理

1.1 管理依據(jù)

保證水電站電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，是電氣工作人員的重要職責(zé)。由于電的危險(xiǎn)性，發(fā)生事故不僅給操作人員帶來危險(xiǎn)，還會(huì)損壞設(shè)備，所以必須確保安全措施可靠。保障操作人員和電氣設(shè)備安全最完整有效的依據(jù)就是《電力安全工作規(guī)程 發(fā)電廠和變電站電氣部分》（GB 26860-2011）。該文件以前叫做《電業(yè)安全工作規(guī)程》，20世紀(jì)50年代頒發(fā)，歷經(jīng)多次修訂，已成為電力系統(tǒng)電氣工作人員安全工作的準(zhǔn)則，對(duì)作業(yè)要求、安全組織與技術(shù)措施、電氣設(shè)備運(yùn)行、線路作業(yè)安全措施、電氣設(shè)備檢修維護(hù)、電氣試驗(yàn)等內(nèi)容做了明確的規(guī)定，電氣工作人員嚴(yán)格地遵照?qǐng)?zhí)行就能避免事故發(fā)生，確保電氣設(shè)備安全運(yùn)行。下面對(duì)一些關(guān)鍵問題進(jìn)行分析。

1.2 倒閘操作

倒閘操作是將一種電氣狀態(tài)切換到另一種狀態(tài)。通常，電氣設(shè)備可以有四種不同的狀態(tài)，即運(yùn)行狀態(tài)、熱備用狀態(tài)、冷備用狀態(tài)和檢修狀態(tài)。倒閘操作不僅包括拉合開關(guān)（斷路器、隔離開關(guān)），還包括拆、裝臨時(shí)地線。倒閘操作失誤可能釀成重大事故，如造成電氣設(shè)備停電或損壞、危及人身安全等嚴(yán)重后果，所以倒閘操作是不允許出現(xiàn)任何差錯(cuò)的。為了萬無一失，必須建立完善的管理制度，落實(shí)防誤工作責(zé)任制，嚴(yán)格執(zhí)行“三票兩制”和監(jiān)護(hù)復(fù)誦制度，同時(shí)還要加強(qiáng)人員培訓(xùn)工作，并建立現(xiàn)場把關(guān)制度，推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化操作建設(shè)。此外，還應(yīng)注意在正式操作前必須進(jìn)行模擬預(yù)演；在操作過程中遇到疑問或閉鎖裝置動(dòng)作必須立即停止操作，報(bào)告值班負(fù)責(zé)人且查明原因后，再?zèng)Q定下一步行動(dòng)；操作完必須進(jìn)行全面復(fù)核，匯報(bào)負(fù)責(zé)人并得到許可才能離開現(xiàn)場。

1.3 安全距離

安全距離分正常安全距離和極限安全距離。正常安全距離是電氣值班人員巡視高壓設(shè)備時(shí)，包括手持非絕緣工具在內(nèi)的人員正?；顒?dòng)范圍所占空間的外輪廓邊緣與高壓設(shè)備帶電部分之間的安全距離，也就是GB 26860-2011表1“設(shè)備不停電的安全距離”，這個(gè)距離是根據(jù)過電壓推算出來的安全距離基礎(chǔ)上再加大0.6～1.3m得到的。極限安全距離是檢修人員正?；顒?dòng)范圍與高壓設(shè)備帶電部分之間的最小距離，也就是GB 26860-2011表2“人員工作中與設(shè)備帶電部分的安全距離”，小于這個(gè)距離必須將設(shè)備停電或者加絕緣擋板。電氣值班人員在正常安全距離和極限安全距離之間巡視時(shí)需要設(shè)置安全遮欄，并且安全遮欄與高壓設(shè)備帶電部分之間的距離要大于極限安全距離。巡視到接地點(diǎn)附近或遇到雷雨天氣時(shí)，值班人員與接地點(diǎn)的距離，在室外不得小于8m，室內(nèi)不得小于4m。誤入該危險(xiǎn)區(qū)域必須單腳跳出，有需要進(jìn)入該區(qū)域時(shí)必須穿絕緣靴和戴絕緣手套。

2 水電站電氣設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理

2.1 巡視檢查

巡視檢查是電氣值班人員的一項(xiàng)主要工作，由于電氣設(shè)備所處環(huán)境非常復(fù)雜，容易在運(yùn)行過程中出現(xiàn)各種問題，通過巡視檢查可及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷、異常和危險(xiǎn)情況，通過合理處置可以避免隱患演變?yōu)槭鹿?。巡視分正常性巡視、特殊性巡視和監(jiān)察性巡視三種類型。正常性巡視是指正常情況下進(jìn)行的例行巡視，例如每個(gè)運(yùn)行班次至少巡視1次，每日至少3次。特殊性巡視是指遇到特殊情況進(jìn)行的巡視。監(jiān)察性巡視是電站管理人員所進(jìn)行的巡視，以抽查和考核值班人員的巡視質(zhì)量。正常性巡視內(nèi)容包括檢查發(fā)電機(jī)組、調(diào)速器、勵(lì)磁系統(tǒng)、供排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、防雷設(shè)施、電容器組、互感器、斷路器、熔斷器、主變壓器、二次設(shè)備、直流系統(tǒng)、五防閉鎖裝置等。特殊性巡視條件包括設(shè)備過負(fù)荷、新設(shè)備投運(yùn)、檢修后初次投運(yùn)、長期停用設(shè)備首次投運(yùn)、復(fù)雜倒閘操作后、出現(xiàn)單相接地故障后、雷雨臺(tái)風(fēng)等惡劣天氣期間、小動(dòng)物頻繁活動(dòng)期間等。在巡視高壓設(shè)備時(shí)要注意安全距離，進(jìn)出高壓室要隨手鎖好門。避雷器一般雷雨季來臨前接入系統(tǒng)，雷雨季過后退出運(yùn)行，這樣可以延長避雷器的使用壽命。不同的電氣設(shè)備有不一樣的巡視內(nèi)容，但一般都包括外觀清潔、連接部分是否緊固、有無放電現(xiàn)象、有油的要檢查油位油色等。檢查要眼觀、耳聽、鼻嗅，必要時(shí)借助工具和儀器。要合理設(shè)計(jì)巡視路線并固定下來，并帶齊巡視工具。巡視時(shí)間間隔不能太長。巡視時(shí)還應(yīng)作好記錄。

2.2 技術(shù)管理

電氣設(shè)備的運(yùn)行管理中的技術(shù)管理內(nèi)容非常廣泛，包括運(yùn)行分析管理、設(shè)備可靠性管理、設(shè)備投運(yùn)管理、保護(hù)裝置與自動(dòng)裝置管理、接地裝置管理、電氣試驗(yàn)等內(nèi)容，下面對(duì)其中一些內(nèi)容進(jìn)行討論。運(yùn)行分析是值班人員根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、巡檢結(jié)果等信息所做的分析，通過對(duì)信號(hào)異常、故障征象等進(jìn)行對(duì)比分析并做出科學(xué)判斷?？煽啃怨芾硎请姎庠O(shè)備運(yùn)行管理中的重要組成部分，通過可靠性分析可以提高電氣設(shè)備運(yùn)行的安全性。電氣設(shè)備的可靠性一般采用電能供給能力的使用概率來表示，如對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組控制設(shè)備、勵(lì)磁系統(tǒng)、機(jī)組順序自動(dòng)控制系統(tǒng)等的可靠性分析[2]。設(shè)備投運(yùn)管理以某變壓器[3]投運(yùn)為例。該變壓器出廠試驗(yàn)和現(xiàn)場安裝試驗(yàn)的所有參數(shù)都合格，然而空載時(shí)從高壓側(cè)加壓，低壓側(cè)相電壓不平衡，線電壓平衡；而從低壓側(cè)加壓，高壓側(cè)相電壓不平衡，同樣線電壓平衡。帶負(fù)載后該變壓器無論從高壓側(cè)還是低壓側(cè)加壓，相電壓和線電壓都平衡。最后查明是由于該變壓器在設(shè)計(jì)制造過程中對(duì)結(jié)構(gòu)作了改進(jìn)，其三角側(cè)接電源，而副邊側(cè)接負(fù)載，由于中性點(diǎn)不接地未引出抽頭，只能通過高壓側(cè)首端引出的抽頭進(jìn)行電壓調(diào)整，這樣變壓器原邊繞組與副邊繞組之間，原副邊繞組與地或相之間，以及相繞組之間，都存在電容且對(duì)地不相等，在空載時(shí)就會(huì)產(chǎn)生相電壓不平衡現(xiàn)象，弄清楚了這個(gè)道理以后該變壓器已正常投運(yùn)，并且沒有出現(xiàn)任何問題，這從一個(gè)側(cè)面說明技術(shù)管理對(duì)電氣設(shè)備安全運(yùn)行的重要性。預(yù)防性試驗(yàn)是發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備隱患的重要手段，通過定期試驗(yàn)對(duì)事故隱患進(jìn)行預(yù)控，以減少不必要的嚴(yán)重事故發(fā)生。

3 結(jié)語

水電站設(shè)備由水工建筑和機(jī)電設(shè)備兩部分組成，機(jī)電設(shè)備包括發(fā)電設(shè)備機(jī)械部分和電氣設(shè)備，電氣設(shè)備承擔(dān)著電能的轉(zhuǎn)換、分配、輸送、控制功能，它的穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)系到水電生產(chǎn)的安全性和經(jīng)濟(jì)性，所以需要加強(qiáng)電氣設(shè)備運(yùn)行管理與控制。本文從加強(qiáng)安全作業(yè)、巡視檢查和技術(shù)管理的視角進(jìn)行了分析，可供電氣工作人員參考和借鑒。

參考文獻(xiàn)：

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