关于水电站水淹设备处理的探讨

吴伟

【摘要】水电是一种清洁能源，水电的建设和投运大大降低了污染，加大了对自然资源的利用，水电建设掀起一股热潮。但许多新电站由于设计缺陷、施工仓促、运行疏忽等造成汛期水淹厂房的事故，带来了严重损失。笔者在借鉴其他电站案列的基础上，加上自身亲自负责处理电站水淹事故的经历，进行总结经验教训，防止事故再发生，给其他处理类似情况提供参考。

【关键词】水电站；水淹；电气设备；处理

1、概述

某水电站位于布尔津河上，属河床径流式水电站，装机4台灯泡贯流式水轮机组，装机容量4×6.25MW。2014年7月遭遇百年一遇洪水，该河水位暴涨，上游水库泄洪，洪水冲垮尾水围堰，从尾水管倒灌至主厂房。时值该电站安装阶段，主体厂房施工完毕，上游进水闸门及机组流道施工完毕，下游尾水闸门及其他设备未安装。至抢险结束，洪水最高水位离主厂房安装间地面（一层）以下0.5m，厂房水轮机导水机构、高压开关柜及电气设备、二次屏柜等大部分被水淹。从事故的发生到事故处理完毕经历了抢险和抢修两个重要阶段，使设备恢复正常使用，整体工程继续施工。

2、抢险阶段采取的处理措施

抢险阶段采取有效可行的措施，可以最大程度的减少经济损失，减轻设备受损程度，保证设备完好性。

2.1 恢复或保证临时电源的正常使用。临时照明及抽水水泵均是抢险期间必不可少的，保证电源的正常是抢险至关重要的环节，为抢险的进行提供保证。

2.2 洪水冲垮围堰造成洪水进入厂房至达到最高水位经历了一定时间，在此期间，立即组织相关人员分别进行围堰的抢修工作、室内电气设备的吊装转移工作。充分利用时间及有限资源，对厂房内受水易损、贵重且短时间内可以转移的设备、元器件进行转移，最大程度减少损失。

3、抢修阶段各种设备的恢复处理措施

洪水期水中含有大量泥沙，洪水退去后易在具有容器特征的部件或设备表面存有不同程度的积水、泥沙。抢修阶段的第一步就是立即清除设备的积水泥沙，使用轴流风机、热风幕、暖风机进行通风干燥，及时去除设备表面水分，为下一步采取恢复措施提供条件。

由于水淹设备涉及机械、电气一次设备、二次设备，设备的性能及材质不同，洪水对其影响程度及性能改变情况不同，为此需针对设备进行分类处理。

3.1 水机设备的处理。水机设备材质一般为钢或相近材质，短时受水后，对其影响一般为锈蚀。该电站水淹时水机设备除机组流道、尾水管外，涉及透平油罐2个，调速器油箱4个。洪水退去后，及时清除油罐及调速器邮箱内积水、淤泥，透平油进行冲洗，防止罐体锈蚀。

3.2 电气设备的恢复措施。不同电气设备受水后，表现特征也有不同，最主要的表现为设备受潮绝缘降低，元器件、触点锈蚀短路等现象。根据设备性质采取不同手段进行分类处理，以下就一般设备、变压器及电动机类、二次设备及元器件进行分类说明。

3.2.1 一般设备。对于高压开关设备、母排、绝缘子、柜体、低压线缆等无线圈、电容设备，对其进行充分通风干燥后，采用酒精进行清洗表面残留，充分干燥后测试其绝缘合格即可投入使用。但对于接触器、空气开关、塑壳式断路器等低压设备，其内部触点、铁心等易出现锈蚀情况，同时可能遗留部分泥沙阻断触点的正常导通，此类设备需分解、打磨除锈处理，对部分型号分解难度较大，修复价值较低的空气开关，建议直接更换。

3.2.2 变压器、电动机类设备。厂内共有10kV变压器6台，其中2台厂用变、4台励磁变，均为F级绝缘的干式变压器。由于变压器线圈为树脂浇注，绝缘等级较高，将变压器表面清除干净后用碘钨灯进行充分烘干后，经绝缘试验合格即可投入运行。但部分绝缘薄弱的干式变压器，进水受潮后外部烘烤效果不好时，可采用电焊机短路加热烘干，但需注意短路电流不可超过额定值。但对于部分二次屏柜内低压整流变压器、耦合变压器、开关电源等绝缘等级较低，参考以往运行及事故经验，建议对其全部更换。

全厂受水电动机共8台，其主要用在全厂排水、消防供水上，功率從3kW到37kW不同，均为立式安装。电动机被水浸泡后，水分从接线孔等空隙进入电机内部，洪水退去后电机内部仍会存留大量水分。在现场条件具备后应立即将电动机按大修标准解体，排除内部水分，清洗轴承，并对电机定转子进入烘干处理，经绝缘试验合格后试转无问题即可投入运行。现将各电机烘烤情况统计如表1。

3.2.3 二次设备、元器件。本厂水淹二次设备涉及保护、监控、直流、励磁等设备，对此类设备在洪水退去后立即采取有效措施进行烘干、清扫。在初步检查处理后对主要设备建议及时联系厂家现场试验或返厂检测、修复，对其附属设备可自行检测其性能。由于监控及保护设备多为精密电子产品，被水浸泡后，电路板上的微电子元件均已侵入了水及灰尘，微电子原件自身不具备防水性且其内部要求微尘；直流及励磁设备除属于精密产品外还为大电压大电流设备，被水浸泡后存在很大安全隐患。

针对以上设备情况及现场检测经验，二次设备元器件可修复性较小，而且属于全厂控制、保护等关键设备，为此建议对主要部件进行更换，修复后的设备作为临时备品使用。

4、结语

水淹厂房事故对水电站造成的影响及破坏程度相当严重，本次水淹时时值安装阶段，发电机等部分设备未安装，但对于已投入运行的发电机组水淹厂房事故造成的损失不可估量。为防止类似事故再度发生及快速有效的处理事故，以下几点建议供参考：

4.1 科学有效的做好汛期监测工作，为汛前制定合理防汛方案提供第一手参考资料。

4.2 汛前成立以主要负责人为组长的防汛领导小组，制定防汛预案并加强演练。

4.3 科学的组织和管理是事故抢险、设备恢复工作有效开展的有力保证。

4.4 设备恢复处理过程中加强措施管理，防止人为因素对设备造成二次损害，给设备恢复处理增加难度。

4.5 不同类型的设备一定要采取针对行的措施进行处理，不明确设备构造原理及性能时，避免盲目下手、做无用功，应采取措施及时恢复有把握的设备，挽回部分损失。