新时期水电厂电气设备的特点以及 长周期运行措施探讨

王国银

四川龙江电力有限公司 四川雅安 625400

摘要：随着我国经济发展水平的不断提高，水电厂建设得到了显著提高，水电厂的水电装机容量也在不断扩大，电气设备得到了广泛应用，为了可靠的保证供电和输电，对水电厂的自动化水平有了更高要求。但是在电气设备自动化运行过程中，不可避免的会发生各种故障，影响到了设备使用寿命。本文主要对新时期水电厂电气设备的特点进行分析，并探讨长周期运行的相关措施。

关键词：水电厂；电气设备；长周期运行

引言：

水电厂是发电、输电电力生产的重要地点，水电厂中有很多的电气设备和电气系统。电气设备作为电厂重要部分，和电厂经济效益、社会效益息息相关。电气设备的性能是确保长周期正常运行的基础和前提，需要我们积极研究，采取有效的措施。

一、水电厂电气设备概述

水电厂中，电气设备分为一次设备和二次设备，这两种电气设备都会因为各种因素出现各种故障。水电厂的电气设备在进行设置时，在地面上一定要适当减少石方的开挖数量，这样能够尽可能的使土建工程以及电气设备的建设工程量少。此外，要将水电厂中的高压电路开关和主变电器设备之间存在的电气设备适当减少，还要将电气设备之间的管线以及交叉线路适当的减少，这样，在电气设备维护过程中会减少不必要的阻碍，还能够充分减少母线数量，使电气设备中的电能消耗量降低，此外，能够最大限度的减少故障的产生几率，对提高电气设备运行的安全性和稳定性是非常重要的。

二、目前水电厂电气设备的主要特点

时代发展，电气设备也在不断发展和变化，在当前的形势和背景下，呈现出许多新的特点。要想作好设备的维护工作，就必须对当前电气设备的特点有一个基本的认识。新时期背景下，水电厂电气设备主要表现为以下几个方面的特点。

1、一体化

传统水电厂的电气设备数量十分庞大，且单个设备的功能相对比较单一和局限。随着水电设备的发展，当前的水电设备正在不断朝着一体化的方向发展。现如今的电气设备可以很好地结合多種功能于一体，比如高低压、防雷和配电等等。这种一体化的发展趋势，极大地提高了设备运行的效率，有效降低了运行的成本开支。

2、智能化和创新化

传统设备的科技感不强，几乎都是手动式。近些年来，科技进步速度大幅提升，信息技术和科学技术快速地深入到了水电厂电气设备的研发中。现阶段的电气设备的科技含量大幅度增加，电气设备更新的周期也呈现出越来越短的特点，现代化的电气设备表现出智能化、自动化的特点，水电厂整体的智能化水平也有所提升。

3、长周期化

一方面，随着升级换代的进一步推广，现代化的电气设备性能更加稳定、优良，可以实现长时间的高负荷的运行；另一方面，目前的设备维护技术较以往有了很大的进步，可以有效降低电气设备的运行损耗，将可能影响电气设备长周期运行的不良因素有效控制，从而延长电气设备的使用寿命。

三、对水电厂电气设备长周期运行的建议

虽然在当前的时代背景下，水电厂电气设备的稳定性有了大幅的提升，但是考虑到长期的高负荷运行，必须要重视设备的维护，确保电气设备性能的稳定发挥，确保电气设备可以长周期有效运行。

1、做好常规的电气设备维护工作

电气设备的维护工作应该有针对性，必须结合不同电气设备的性能和特点来展开，必须安排专人负责电气设备的常规维护工作，必须将电气设备的维护责任落实到实处。这就要求我们熟悉和掌握各种电气设备的性能，严格遵照设备操作规范来使用维护设备，最大程度地确保维护效果的提升。

2、对常见事故展开快速针对性的维修和养护

电气设备在长期高负荷运行状态下，难免会出现一些故障，只有及时排除故障，才能将故障损失降低到最低，以下将重点分析常见的故障类型和排除方法：

（1）发电机故障解决办法

发电机上环滑碳刷出现冒火不仅会影响电厂供电效果，还会给电厂带来极大的安全隐患。目前可以解决这一故障的办法主要有以下几种：①尽量选择型号相同的发电机压簧，以确保同一极上滑环的电流分布均匀，并且在发电机使用过程中对压簧定期进行压力检测，根据检测结果对其进行调整或维修，从而保证环碳刷上产生的压力对集电环的作用一致；②及时更换不符合规定的环碳刷。因为环碳刷的长度会影响发电机上的电流大小，所以要控制环碳刷长度，一般来说在对不符合要求的环碳刷进行更换时要确保它的长度比新碳刷的长度多2/3，而且每次更换环碳刷的长度不能大于1/5；③在使用新的环碳刷之前要先对其进行打磨，使它和滑环的接触面积在环碳刷整体表面积的60%，同时还要确保环碳刷的光滑度，使其在允许的接触面积范围内能够灵活运动，降低因摩擦而产生的磨损，防止冒火情况发生；④加强对工作人员和维护人员的管理力度，提高对发电机的检修水平，在规定时间内检修发电机环碳刷、滑环、压簧等零件，确保其性能和质量，从而使发电机能够正常工作。

（2）发电机微机控制面故障

水电厂在发电过程中有一个非常显著的特点就是要不断的进行开机以及停机操作，在这个过程中，就会引发各种故障。上位机在执行了特定命令后，机组会在预先设定好的控制系统下将主阀和冷却水系统打开，就在调速的过程中，出现了流程中断问题。出现这种状况的原因为：调速器发生了故障；冷却水在凝固过程中出现了故障；PLC继电器出现了电器故障。对于上面的故障采取的修理方法是：首先对调速器进行系统的检查，查看开关电源、液压装置以及操控的把手是否能够正常工作；对冷却水压力是否存在异常进行检查，对信号器进行检查；最后，对PLC模块上继电器存在异常进行检查时，检查开机过程中是否出现了漏电现象。

（3）绝缘层故障的解决办法

绝缘层上产生的故障通常会导致短路发生，影响供电稳定性，严重时还会发生火灾，目前经常使用的绝缘层故障解决办法有以下几种：①加强对这一故障的预防，工作人员要做好对绝缘层的防晒、防腐、防尘等防护工作，保证电气设备能在合适的环境内工作，避免因环境问题引起绝缘层故障；②在电气设备表面加装一定的金属外壳。因为金属外壳抗打击能力较强，能够抵抗住大部分外界压力和打击，从而确保绝缘层完整；③电厂应严格遵守相关标准或要求，做好导线接地或接零工作，避免短路情况的发生。

3、改变运行环境，调整运行模式

运行环境因素也是影响水电厂电气设备长周期运行的重要因素。因此，我们要努力为水电厂的电气设备营造一个良好的运行环境，这样就可以有效减少设备可能遭受的伤害。

四、结语

水电厂电气设备的长周期运行对于水力发电意义重大。为了确保电气设备的长周期运行，我们必须不断学习，深入了解电气设备不断出现的新的特点，不断提高自身的专业技术水平，结合水电厂电气设备运行的实际情况，在对其不断更新换代的基础上及时地加强维护，才能在确保其安全运行的前提下，提高水电厂的工作效率，在生产更多电能的同时提高自身的经济效益和社会效益，从而促进我国电力事业走向可持续发展的道路。

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