淺談廣州市農(nóng)村小水電機電設(shè)備管理

廣州市流溪河灌區(qū)管理中心 梁春太 柴麗莎

廣州市位于廣東省中南部、珠三角北部，河系縱橫交錯，水力資源比較豐富。據(jù)目前巡查統(tǒng)計，本市在冊農(nóng)村水電189宗，裝機容量約13.55萬kW，宗數(shù)和裝機容量占全省的1.78%和1.92%。多為一些中小河流引水式日調(diào)節(jié)電站。電站利用地勢高低不均的地理條件，通過修筑水陂或攔河壩集中抬高水頭取水達(dá)到提高發(fā)電效率，有投資省、見效快、工程簡單的特點。本市的小水電開發(fā)有引水式電站、壩式電站、混合式電站，主要分布于山區(qū)河流，裝機總量較小。全市正在運行的電站中，裝機總量500kW 以下的微型電站共97宗，1000kW 以下電站132宗，1000kW 及以上電站28宗。

因收支兩條線、事企分開等各種客觀條件限制，廣州市的小水電站大多數(shù)是私人電站，經(jīng)濟(jì)效益有限，電站的管理人員一般年紀(jì)偏大，個別電站值守管理是典型的夫妻店，缺乏專業(yè)知識技能，安全意識相對薄弱。電站管理制度不夠規(guī)范、不夠齊全、執(zhí)行力較差；部分縣區(qū)有水電協(xié)會管理，聘請有一定專業(yè)水平的技術(shù)人才，配合水行政部門不定期對水電站進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，指出一些技術(shù)革新及運行管理上存在問題，使電站在日常安全管理及標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)做得比較規(guī)范。

全市小水電主要建設(shè)于上世紀(jì)，運行年限較長，自動化水平相應(yīng)較低。因經(jīng)濟(jì)效益不對等、安全隱患較多、資源整合矛盾等原因，部分小水電逐步停運或報廢。目前正在運行的160宗，各種原因停運29宗；隨著國家對安全和綠色理念要求收緊法規(guī)的發(fā)布，下一步將會有更多不合規(guī)小水電被取締。

1 機電設(shè)備巡查范圍

水電站的機電設(shè)備按功能分類巡查：作為動力發(fā)電主要是水輪機、發(fā)電機；作為輔助發(fā)電的裝置是調(diào)速器、剎車系統(tǒng)和勵磁裝置，冷卻水系統(tǒng)、油管路系統(tǒng)、進(jìn)水前閘、啟閉機等；作為測量、保護(hù)、控制、動力的控制屏、開關(guān)設(shè)備、保護(hù)屏、避雷裝置、直流屏和廠用屏等；作為輸變電傳輸?shù)碾娏﹄娎|、高壓開關(guān)、接地裝置、互感器、主變壓器等，同時檢查各種設(shè)備運行記錄。

1.1 相關(guān)巡查

水輪機巡查：檢查水輪機在運轉(zhuǎn)中有無異響、擺度是否正常、有無振動，主軸密封裝置有無滲漏；蝸殼水壓以及頂蓋、尾水錐的真空度等是否正常，軸承座油色、油位、油溫是否正常；導(dǎo)軸承冷卻水水壓、水質(zhì)是否正常；導(dǎo)葉剪斷銷指示信號是否正常位置是否正常；轉(zhuǎn)輪是否卡阻，有功出力是否正常，導(dǎo)水葉轉(zhuǎn)動是否靈活，拐臂是否彎曲有別勁。

發(fā)電機巡查：運行中發(fā)電機機有無明顯異常振動，轉(zhuǎn)子、定子溫度是否正常，有無異味、雜音；集電環(huán)是電刷是否過度磨損、否生銹、磨損，有無較大連續(xù)火花，彈簧有無竄動，是否老化失去彈性，；線圈端部有無發(fā)熱氧化變色現(xiàn)象，中性點和出線處連接點、出風(fēng)口是否堵塞，各表計或微機參數(shù)是否正常等。

勵磁系統(tǒng)巡查：勵磁系統(tǒng)表計指示參數(shù)是否正常；電氣連接是否良好，電氣元件、勵磁變有無異常發(fā)熱，電器插件是否松動，有無積塵，熔斷器是否異常，起勵電阻有無斷絲，滅磁電阻是否完好，整流橋散熱是否良好，運行時散熱風(fēng)扇是否正常；無功調(diào)節(jié)是否正常，各通道切換是否平順；滅磁開關(guān)動作是否準(zhǔn)確到位。

調(diào)速器巡查：液壓閥動作是否靈活，動作時有無卡阻異音。交、直流供電是否正常，壓油罐油壓是否正常，各管路接頭有無松動、錯位漏油，油量是否足夠，油色是否正常；各電磁閥、集成塊是否滲油，動作是否順暢，電磁閥控制線圈指示是否正常，切換閥是否卡阻，油泵運行聲音、振動是否正常，缺相保護(hù)器是否正常，壓力是否正常。調(diào)速器屏柜顯示開度與調(diào)速器是否一致、運行狀態(tài)等是否正常。其他參數(shù)是否正常、信號燈顯示是否正確。對手電動調(diào)速器，主要檢查傳動機構(gòu)是否松動、驅(qū)動機構(gòu)是否磨損，電手動操作是否有卡阻。是否有空轉(zhuǎn)現(xiàn)象，電機是否有雜音。

主閥巡查：主閥閥軸盤根松緊度是否適宜，有無銹蝕，有無異常漏水；位置指示是否正確到位。壩后式低水頭大流量水電站水輪機進(jìn)水口安裝有前閘，要檢查控制電路動作是否靈敏，運行時螺桿是否擺動、是否有磨損、潤滑是否足夠、限位是否準(zhǔn)確、閘門是否生銹、止水膠是否老化變形、閘槽是否有雜物、滑塊是否磨損、啟閉是否平衡。對于皮帶傳動的啟閉機，還要檢查皮帶松緊度是否合適、有無斷裂、有無打滑現(xiàn)象、皮帶輪有無走位。

油氣水系統(tǒng)巡查：控制回路是否正常，各類管路是否泄漏變形、錯位，壓力是否正常；抽排水設(shè)備是否正常、排水是否暢順，集水井水位是否合乎要求等；開關(guān)室巡查：檢查接觸是否良好，開關(guān)狀態(tài)指示位置和所執(zhí)行的任務(wù)狀態(tài)是否相符，儀表指示參數(shù)是否一致；少油開關(guān)是否有滲漏現(xiàn)象，油位是否正常，真空開關(guān)操作拉桿是否脫開，連接螺母是否松動，鎖定裝置是否到位，氣腔是否變色；各電氣設(shè)備連接處有無異味、閃絡(luò)及放電現(xiàn)象；各載流部件有無氧化、變色、發(fā)熱或嚴(yán)重灼痕。低壓配電屏巡查：各保護(hù)信號位置是否正確，測溫巡檢顯示是否正常；控制開關(guān)、電源閘刀分合位置是否正確，接觸是否良好，有無異常發(fā)熱現(xiàn)象。

二次設(shè)備巡查：包括電站保護(hù)、監(jiān)控、計量等設(shè)備及彼此間的連接回路。二次設(shè)備對保障水電站正常運行起著極為重要的核心作用，出現(xiàn)的故障率相對較高。主要查看計量、保護(hù)、指示裝置運行是否在正常狀態(tài)；各操作回路二次連線是否可靠，端子有無松動，工作是否正常等。戶外電氣設(shè)備巡查：包括開關(guān)、主變、CT、PT 以及避雷器等。此部分設(shè)備置于戶外，受天氣、氣候影響較大，工作環(huán)境相對惡劣，是容易出現(xiàn)故障的環(huán)節(jié)。對戶外開關(guān)的巡視內(nèi)容與室內(nèi)開關(guān)巡查內(nèi)容類似。戶外CT、PT多為浸油式的(也有全絕緣一體式)，對這些設(shè)備巡視時主要檢查它們的油位、油質(zhì)變化情況，頂蓋是否滲漏，電氣連接處是否接觸良好。通過檢查計量裝置和指示燈，判斷熔斷器是否良好。

1.2 主變壓器及避雷器巡查

主變設(shè)備銘牌、標(biāo)志是否清晰完好、齊全；油溫是否超過正常值，現(xiàn)場測量數(shù)值與遙測數(shù)值是否相符；內(nèi)部聲響有無異常，壓力釋放閥有無滲漏，各部件有無滲漏；接地體是否完好、無銹蝕；瓦斯繼電器有無氣體，是否完好，窺視窗是否打開。油枕油位、油色是否正常；油路有無滲漏；呼吸器硅膠顏色是否符合相關(guān)規(guī)定。套管瓷瓶有無放電痕跡，有無裂紋；有載調(diào)壓機構(gòu)現(xiàn)場擋位與遠(yuǎn)控?fù)跷皇欠褚恢?；密封是否完好，機構(gòu)有無受潮、銹蝕現(xiàn)象；調(diào)壓機構(gòu)機構(gòu)外觀是否正常，工作電源是否正常。冷卻風(fēng)機是否正常投入且運轉(zhuǎn)正常；冷卻器油流指示是否正常，管道閥門是否開閉正確；控制箱有無焦味密封是否完好，有無受潮現(xiàn)象；各組冷卻器有無滲漏，母線構(gòu)架是否正常。高溫季節(jié)每個運行班次增加1～2次。

變壓器日常巡查同時，還需同步檢查以下內(nèi)容：各控制箱和二次端子箱是否良好關(guān)閉，是否受潮。計量設(shè)備讀數(shù)是否正常；室內(nèi)變壓器室的門、窗、照明應(yīng)完好，房屋不漏水，通風(fēng)是否良好，溫濕度正常；消防設(shè)施應(yīng)齊全完好。絕緣工具合格證是否齊全，是否齊全完好，是否及時查驗；防小動物封堵及擋板應(yīng)完好。線纜等管路洞口封堵是否到位。

避雷器巡查：外觀是否完好，檢查電流表讀數(shù)、雷電計數(shù)器數(shù)值是否更新準(zhǔn)確。檢查避雷器的接地鏈接導(dǎo)體是否斷路，是否銹蝕接觸不良。尤其是在雷雨天氣之后，更要細(xì)心檢查以上項目。經(jīng)批準(zhǔn)允許單獨巡視高壓設(shè)備的當(dāng)值人員，巡視高壓設(shè)備時，不得移開或超越遮攔，必須按規(guī)定做好絕緣措施，不得進(jìn)行其他作業(yè)。

1.3 檢查各種記錄。

要求巡查人員一定要了解設(shè)備運行健康情況，熟識各種設(shè)備工況參數(shù)，巡查前務(wù)必要認(rèn)真翻閱各種檢查記錄，聽取交班人員對缺陷設(shè)備的交底，認(rèn)真查對，巡視時才能更有針對性。

檢查資料主要包括：

設(shè)備缺陷記錄。沒有消除缺陷的設(shè)備，尤其是存在問題有向不良方向變化跡象的設(shè)備，應(yīng)加強巡視檢查；設(shè)備的檢修記錄。設(shè)備經(jīng)過檢修特別是大修后，部分設(shè)備參數(shù)因各種因素有可能發(fā)生變化，重新投入運行后、尤其是72小時試運行期間應(yīng)加強巡視，檢查設(shè)備其他工況參數(shù)是否異常；試驗數(shù)據(jù)記錄。按規(guī)定做好電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗，可比較準(zhǔn)確地反映、甄別設(shè)備特性、絕緣情況。比對同一設(shè)備歷年的試驗數(shù)據(jù)，可較為有效了解該設(shè)備性能的變化情況，如變化趨勢向變劣方向但仍在規(guī)范容許工況范圍內(nèi)的設(shè)備應(yīng)加強巡視檢查。

事故跳閘記錄。每次事故跳閘后必須仔細(xì)檢查開關(guān)設(shè)備，事故跳閘次數(shù)多的開關(guān)、特別是滿負(fù)荷狀況下的甩負(fù)荷跳閘，應(yīng)了解、記錄開關(guān)事故跳閘次數(shù)；避雷器動作記錄。避雷器泄漏電流一般不大于1.5毫安且三相基本平衡，當(dāng)電流超過1.5毫安或相間電流差超過2倍以上時應(yīng)視為異?，F(xiàn)象，可判斷避雷器內(nèi)部可能存在受潮或元器件異常等情況。配置了雷電計數(shù)器的避雷器，可直觀從雷電記數(shù)器調(diào)取雷擊次數(shù)記錄以判別設(shè)備有否遭雷擊。

2 檢查方法及巡查注意事項

日常巡查應(yīng)該詳細(xì)檢查運行中以及處于備用中的所有設(shè)備，做到“三到”：鼻到。檢查機電設(shè)備有無焦臭味及異味。轉(zhuǎn)動設(shè)備有無因摩擦力過大發(fā)出焦味；耳到。檢查設(shè)備在運行過程中，有無異常震動聲音；眼到。檢查監(jiān)視表計及監(jiān)控設(shè)備是否正常，電氣設(shè)備各部位有無閃爍、冒煙、跳火現(xiàn)象。將各個設(shè)備運行情況與歷史運行情況進(jìn)行比較，判斷是否異常。

雷雨天氣巡視室外高壓設(shè)備須做足安全措施，并在雷雨停止之后進(jìn)行，不得靠近避雷器和避雷針；廠房應(yīng)達(dá)到無塵、無蜘蛛網(wǎng)、無油污、無積水的效果，不能堆放雜物，不在廠房區(qū)域內(nèi)做其他妨礙電站安全生產(chǎn)的工作，做好防雨水、防火、防盜工作；必須要到被檢設(shè)施設(shè)備現(xiàn)場進(jìn)行檢查。應(yīng)在設(shè)備現(xiàn)場配置巡視登記本，如實登記設(shè)備的運行情況并簽名確認(rèn)。細(xì)心查看監(jiān)測儀表的數(shù)據(jù)是否偏離正常范圍，電氣設(shè)備載流部分有無電暈和火花，有無異常情況。必須在正在運行設(shè)備上應(yīng)急處置故障的須做足安全措施；除外觀檢查外，要停留一段時間仔細(xì)觀察設(shè)備內(nèi)部是否存在異常情況；檢查時一般應(yīng)由兩人一起進(jìn)行，特殊情況下也可一人進(jìn)行，但須經(jīng)許可后由工作經(jīng)驗豐富的人擔(dān)任。

電站內(nèi)部巡查周期建議每個運行班次至少1次、每天至少3次，定時、定點按巡查路線進(jìn)行巡視檢查并確保巡查記錄完整。巡查記錄登記的問題應(yīng)及時匯報，維修人員及時跟進(jìn)，并在維修記錄反映隱患的處置情況，及時銷號。

3 水輪機檢修

軸承部分：測量其間隙是否符合要求，檢查水輪機止水裝置，清掃或更換止水材料。合金軸瓦研刮，測量、調(diào)整。油箱、濾油器、冷卻器檢查、清掃；導(dǎo)水機構(gòu)：檢查轉(zhuǎn)動部分是否靈活，加注潤滑油。頂蓋排水是否暢通，導(dǎo)水葉立面間隙檢查、調(diào)整。接力器行程測量調(diào)整，各部件汽蝕情況檢查。盤根解體清掃，間隙測量、調(diào)整處理；轉(zhuǎn)輪、主軸：軸流式機組迷宮環(huán)間隙測量、調(diào)整。轉(zhuǎn)輪及空腔汽蝕、磨損及裂紋檢查處理。軸頸清掃，查看是否磨損修補。檢查泄水錐穩(wěn)定情況。轉(zhuǎn)輪葉片及密封裝置檢查、調(diào)整。

排水設(shè)施：補氣設(shè)施檢查，真空閥解體清掃，調(diào)整，吸力真空閥分解、清掃、調(diào)整，蝸殼及尾水管外觀檢查；調(diào)速器：調(diào)速器清潔、檢查。配壓閥接力器等部件檢查是否磨損。導(dǎo)水葉開度指示及轉(zhuǎn)漿式水輪機轉(zhuǎn)輪葉片指示調(diào)整。導(dǎo)水葉、轉(zhuǎn)漿葉片和折向器關(guān)閉動作時間調(diào)整。死行程的測量處理，電器回路檢查試驗，電液轉(zhuǎn)換器的調(diào)整試驗，啟動裝置及配壓閥的調(diào)整試驗；液壓裝置：油箱、油槽、濾油器檢查、清掃，透平油過濾干燥，各種閥體分解清潔、檢查調(diào)整，壓力油箱檢查試驗。

綜上，為保障所有項目按時保質(zhì)保量巡查，完善科學(xué)的的制度管理相當(dāng)重要。小水電管理單位要根據(jù)自身實際，依照規(guī)程規(guī)范，制定相應(yīng)的規(guī)章制度。廣州地區(qū)的農(nóng)村水電一般裝機容量較小，新投產(chǎn)電站不多，機組比較老舊，因當(dāng)時技術(shù)條件和成型水工建筑物限制，主設(shè)備更新改造空間不大。完成上述工作后，及時妥善建立相關(guān)臺賬，以利于準(zhǔn)確評估設(shè)備的健康水平。為更好利用水資源，提高機組發(fā)電效率，減少設(shè)備維修頻率，可對電站設(shè)備進(jìn)行局部更新改造，有條件的電站加大自動化方面投入，使用簡潔可靠的微機監(jiān)控設(shè)備，及時進(jìn)行電站標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，對小水電的穩(wěn)定高效運行是強有力的保障。