水电站电气设备运行维护与故障检修研究

谢 娟

(新疆维吾尔自治区乌鲁瓦提水利枢纽管理局，新疆 和田 848000)

在当代极力提倡绿色、环保、节能的大环境下，水电站的广泛布设和发电能够为人们提供工业及生活用电，同时大大地减少了对物质资源的破坏和环境的污染，做到绿色、环保、节能的宗旨。水电站的构建及运作，涉及众多的因素，对于系统要求极高，水电站电气系统要求能够适应复杂多变的程序。电气设备的工作状态是影响水电站如常运作的重要因素，为此对水电站电气设备运行维护及故障检修的研究是十分重要的。

1 水电站电气设备概述与运行维护

水电站的首要组成元件为电气设备，常见的电气设备分为一次设备及二次设备两种。前者在应用过程中，能够对生产与分配电能起到直接的影响，主要设备包含避雷器、发电机、母线及主变压器等；后者在应用过程中，主要功能是保护、控制和监测。对一次设备和整个水电站运行中的状态起到有效保护作用，主要设备内容包括自动控制设备、继电保护装置及控制电缆等[1]。

电气设备运行维护的第一部分是开展电气设备的巡查；第二部分是安排人员开展设备轮换及故障设备维护、更换等。通常电气设备的运行维护会根据第一第二部分分别安排两组人员予以执行，两组人员分别履行好各自的职责，特殊情况下两组人员会同时开展工作，所以为了防止出现错误操作所造成的故障问题或安全事故，电气设备运行维护整个过程是执行“两票三制”的机制用以规范各组人员的安全作业。这里值的两票，顾名思义是值班员在开展切换作业前开展的票张填写工作并将其意见上交给上级主管机构掌核后，同级的才能所谓两票指的是在值班人员对设备进行切换操作前必须填写相关操作票，经上级主管部门审批同意后方可进行操作，另外一票指的是检修人员在检修操作前填写的工作票。以上述的水电站发电机的运行维护工序予以介绍：平均一周会安排两次的水电站发电机机组检查，并且对其运行则安排人员值班看守，具体检查方法为“看听闻查”。看顾名思义是值班人员对有关数据予以查看，并时刻观察机组是否出现漏油变色；听则是听发电机组运行时是否会出现异常噪音或震动。假设存在异常则根据发出响声的部位排查故障源；闻就是根据口鼻闻机组的气味；查主旨是利用机组运作的参数登记并后期统计、比较下得出是否存在问题。注意定期开展发电机机组清洁维修[2]。

2 运行维护和故障检修中存在的主要问题

1)设备破损速度快、维修工作不及时中国水电站运作的整体过程中，常见十分严峻性的短期行为。这里说的短期行为，主要指水电站运作过程中，管理者由于盲目追求利益最大从而减少电气设备的维护和检修所造成的电气设备状态不佳，甚至设备呈现亚健康状态下开展超负荷的工作，进一步加大了安全隐患的潜在力，一旦出现安全事故，后果不堪设想。

2)设备的检修模式不完善：国内常见的水电站电气设备的检修模式为单一的整体检修，检修效率极其低下，匮乏专门且针对性的元件检修，造成了人力、物质资源的双重浪费，同时不能及时发现故障或排除故障，同时设备使用期限大大地缩短，会进一步诱发安全事故，长期以来电气设备的运作可靠性大大下降。

3 提高水电站电气设备运行维护水平的措施

3.1 落实安全生产责任制

确保安全生产责任机制的完全落实，通过规范安全运转的检修操作流程及管理机制，确保日后水电站水设备的可靠、安全运作，水电站检修的不同值班人员理应负起全责，对于自己负责的版块做到规范操作、安全生产。同时严格遵循安全生产的规范制度履行对应的监督管理职责。

3.2 进行全方位的设备运行监测

水电站的整体运转中，为了能够明确地征集和汇总各项电气设备的运转参数，需要对设备开展360°的全体、全阶段的设备运转状态的监测，具体的包括对水电站如常运转时主变压器的负荷程度及因为高温所致绝缘层的老化程度等数据进行监测和征集，收集到设备的损耗数据后可以为设备的维护及隐患排查等提供参考数据。

3.3 检修设备运行状态的方法

检修设备的运转状态，适宜的方法有以管为主的检修方式，通过布设电气检修设施开展对元件、部件的动态及时监控和检修，当发现存在异常或有安全隐患的设备时，为后续的设备故障检修及隐患检测供给出可靠的借鉴数据。

3.4 对电气设备的维护人员进行重点培训

对系统的维护员开展电气设备检修及维护的重要培训，包括对电气设备的安全检修操作、常见故障排除、故障预测以及发生故障的紧急应对方法等等予以重点培训。除此以外，组织还要定期对设备维护员开展理论知识、专业技术等的巩固知新的安全培训，同时积极向员工提供新电气设备管理技术的培训，对于检修操作、专业故障检修、故障排除技术、故障紧急应对方法等进行重点介绍和教学，旨在通过理论知识的深入教学升级学员对于设备安全维护的意识，增强学员学习的兴趣，最终以考核的方式判定参训学院的培训成效。

4 探讨水电站电气设备的故障检修策略

4.1 构建完善的运行检修制度体系

4.1.1 巡回检查制度

基于从保障水电站电气设备故障维修的角度而言，应该构建起严禁的水电站电气设备检修责任机制，用于值班人员在检修作业中，做到基础的四大“望闻听切”。下述为“望闻听切”的具体解析：“望”强调值班人员在执行巡检过程中，通过肉眼仔细观察不同元件或机组设备的运行情况，若有异常出及时提出。“闻”则是强调值班人员在巡检过程中确认是否出现异常气味，若有则需要通过气味来源确认设备来源。“听”则是强调值班人员在巡检过程中借助耳朵听出电气设备是否出现异响。“切”则是强调巡检员用手触碰电气设备用以确定设备是否负荷发热，当然“切”是基于保证人员自身安全的情况下考察电气设备状态的形式，主要目的是为了准确了解设备安全的状态。完成上述电气设备的“望闻听切”检查工作后，需要将其检查情况、电气运行状态等信息予以记录，以便为日后水电站电气设备运行维护提供参考数据，并可以加速节约时间。构建起完备的巡查检查机制，是为了防止在电气设备无人检修时的顺利运行，该自动化运行机制，是日后水电站电气设备安全运行的基础[3]。

4.1.2 合理科学的制定设备检修制度

1)对检修过程中涉及的全部数据进行汇总编制，日常的检修数据则予以登记在案，同时汇总分析该数据的设备安全性能，及时排除故障隐患的源头，确保检修设备数量的足够，能够及时替换损坏的设备。

2)安排维护人员开展专业知识及技术的培训，同时积极向员工提供新电气设备管理技术的培训，对于检修操作、专业故障检修、故障排除技术、故障紧急应对方法等进行重点介绍和教学，尽量降低安全隐患的可能性。

3)构建严格的培训考核机制，分段存储记录设备运行数据并予以分析，广泛征集工作人员的建议及意见[4]。

4.2 运用正确的检修方法

4.2.1 定时检查清理电气设备中性点消弧线圈

设备短路是很常见的一种设备故障，为了防止这种现象发生应该定期对消弧线圈进行检查，保证其外观整洁良好没有断路。为了防止接地线被腐蚀，更应该保证每一个螺丝的固定没有松紧问题无裂纹等损坏的情况。对中性点的消弧线圈柜进行人工清洁，重要的是对设备的外壳、线圈铁芯、绝缘层、铜排、连接紧固件等部件进行检查。仔细对设备进行检查并详细记录。

4.2.2 定时检查发电机定子转子

确保发电机外观完好无缺，同时对于上端电路线予以观察，确认是否存在绝缘层损伤或划痕等。检查发电机定子云母是否存在捆绑不到位的异常，同时确认是否存在电路线因高温或高负荷所致的变色情况，确认接线正常，不存在短路等现象。

4.2.3 发电机隔离出口的检修方法

1)检测设备的控制柜，如GCB控制柜，对每一个部件进行精确的检测，确保没有损坏而且没有气体泄漏的情况，如LFJ气体泄露。

2)要对发电机的隔离开关进行检测，要对其工作能力进行确认。在检测的时候，工作人员要穿绝缘服，检测接地线的同时要保证自己的安全，除了要检测地线还有检测设备接线，检测隔离开关与导线的连接性，确认无误后还要实验一次。

4.3 对绿色安全检修方法的探索

在检修过程中，检修电气设备时要使用的方法一定要进行过科学的改造，使电气设备的功能得到保持以及恢复，甚至是延长以及改善，这样可以试成本降低，损耗减少，能获得的利益最大化，这就是“绿色安全检修”。

1)在保证自身安全的前提下维护和保养水电站的各个设备，并且要经常性的进行。

2)对检修的工具要严格的管理，根据各个工具的优缺点选择合适的工具使用，并且要注重检修工具的研发，优先使用耗能少的工具，以此来提高工作效率。

3)在技术改造设备以及创新技术使能耗降低和减少损耗设备，污染降低方面，“绿色安全检修”可以做到。

5 结 语

总而言之，水电站电气设备的运行维护及故障检修直接影响日后水电站电能的正常输出，为此对于现存的水电站电气设备进行定期定时、严谨的检修和运行维护是十分必要的，能够大大提升水电站运行的可靠性，确保水电站的安全运行。为此，管理部门应该着重关注水电站电气设备的维护和检修，提出合理科学的电气设备维护方案，是以后电气设备安全运转的重要基石。

[1]郭翔.关于水电站电气设备的运行维护探究[J].低碳世界,2014(07):54-55.

[2]梁瑶．水电站电气设备运行维护与故障检修探讨[J]．中国高新技术企业：中旬刊，2013(12):131-132．

[3]黎秀莲．水电站电气设备运行维护与故障检修探讨[J]．城市建设理论研究：电子版，2015(20):5366-5367．

[4]邵卫东．水电站电气设备运行维护与故障检修探讨[J]．中国科技纵横，2015(04):180．