水电站电气设备的运维策略

2020-11-28柴辉阳刘媛欣

科技与创新 2020年2期

柴辉阳，刘媛欣

水电站电气设备的运维策略

柴辉阳，刘媛欣

（国网甘肃刘家峡水电厂，甘肃临夏回族自治州 731600）

在人们的生产生活中，电力是必不可少的，中国的水资源丰富，建设水电站具有良好优势，因此，水电站是重要的电力供应源。水电站的日常运行中，需要使用众多的电气设备，因此，水电站的电力输出会在很大程度上受内部电气设备影响。要保障水电站作用正常发挥，就要确保其电气设备运行稳定，在日常工作中做好其运维工作，使电气设备处于稳定状态，水电站可以多发电、发好电。主要探究了水电站电气设备的运维策略，结合电气设备检修工作的特点，不断提升其检修技术工艺实施水平以及技术管理水平，使电气设备运维策略得以完善，能更好地服务于水电站建设中。

水电站；电气设备；运维策略；制度体系

水电站运行时，是利用水能来生产电力的，其使用的电气设备数量和类型都比较多，主要有一次设备和二次设备等。要实现稳定的电能输出，不仅需要足够的水能，且需依赖电气设备的运行，对电气设备长周期运行能力有较高的要求。但在实际运维管理中，还存在一些工作上的不足，在制度和工艺等方面都存在一些欠缺。

1 水电站电气设备常见故障分析

1.1 励磁装置故障

在水电站采用的电气设备中，其运行会受到励磁装置影响，一般在其运行中整体线路产生的电流是比较小的，但电压却会不断加大，使电机可以正常工作。励磁装置运行中会由于多种因素出现故障，比如其中的电环承担的压力过小，或存在零件磨损等问题，从而使励磁装置出现故障，产生线路过热和短路等情况。在此情况下，需及时发现出现故障的部位并进行维修，使其可以正常工作。进行设备保养时，要认识到运行稳定的重要性，需进行有效检修，使设备运行更加稳定。

1.2 变压器故障

在水电站电气设备运行中，变压器是其实现正常供电的重要系统，在日常工作中，技术人员、管理人员需要对其状态做好定期检查，并开展维修工作。一般情况下，变压器如果有故障存在，就会发出异响，比如其内部出现接触不良问题，以及绝缘线击现象等，其中的单相与地接触就会有异常响声发出。

同时，在变压器运行中可能出现绝缘瓷套管闪络的问题，其产生原因主要是密封变压器中使用了不合格的胶垫，或螺母产生的线路压迫比较小，使得绝缘管在环境影响下变潮，导致变压器损坏无法正常使用。此外，如果绝缘胶套的表面堆积了一些泥土、灰尘，也会产生闪络现象，导致绝缘缝隙间有游离的放电现象，特别是如果污染了陶瓷套管，则会引发瓦斯燃烧而产生较大损害。

1.3 调速器故障

在电液转换器有故障出现的情况下，调速器正常运行会受到电液转换器影响，而使其工作停止，出现系统运行中控制指令、操作指令难以跟随其运行而传递的问题，使得整体工序难以正常运作，液压系统也会出现无响应的情况。出现这种故障的原因主要有2方面：①机械故障原因。在电液转换器长期使用中，如果缺乏必要的保护措施，虽然其系统显示正常、操作命令下达顺利，但由于存在机械故障，就会存在现场没有按照指令进行操作，电液转换器无法正常运行的问题。②电气故障。这种故障会使电液转换器存在断线、内部元件故障情况等，这些问题会使系统出现错误，且电液转换器也无法正常工作，调速器的运行也会存在异常。这些现象的产生，主要是单片机复位控制电路有问题存在，需及时查找问题并加以解决，使系统快速恢复正常。这种故障主要表现在调速器正常运转中，其开度指示信息与导叶开度存在不一致的情况，平衡指示表的平衡性不足，而在调速器手动运行状态下，其开度指示、导叶开度是相符合的，会使调速器产生故障，也会危害到系统的运行。

2 水电站主要电气设备运维要点

2.1 发电机运维要点

在发电机运行方面，每周要至少进行2次巡检，对其中励磁电流电压和电子电流等参数进行检查，观察接线头的色泽以及是否存在漏油痕迹等；通过响声来判断其是否存在润滑不良等问题。

值班人员要每隔1 h检查气温等参数，避免老鼠等动物损害到其内部线圈。对设备中存在的油污也要及时清除，可选择沾了酒精的干净布来擦拭。

在检修方面，如果其机端电压没有达到额定标准，需在励磁电抗器与发电机间插入单台调压器，或改变发电机的电压相位等，来实现对电容的补偿。如果显示温度有升高的情况，就要先了解其原因，再对其热负荷值等进行改变，比如进行转子线圈更换和挡风板改善等。在发电机出现主绝缘损害的情况下，要通过后喷环氧树脂漆等方式防止出现电腐蚀、铁芯松动等情况。

2.2 变压器运维要点

在其运行方面，要注意在雷雨季节做好避雷工作，安装的接地设备要保证合格、安全。对其油位要加强巡查，防止出现漏油的情况。变压器运行过程中，需观察是否存在异常的电磁声，还要全方位养护其冷却系统，一旦在高温环境下风扇运转出现异常，就要采取有效的通风措施。

检修方面，在因铁芯接地而导致其温度过高的情况下，需要先将表面油污除去，将接地片更换为紫铜片，包扎好外漏部位。油道也要清理干净，使上铁轭与压板间的间隙均匀。如果检查中发现其油位存在不正常的情况，要将多余的油放出并清除油污，油位比较低时要对其补充。存在局部放电现象时，需对其绝缘性能做进一步的强化。

2.3 SF6设备运维

在对其日常巡查的过程中，要重点控制好供气成分、同温状态下的压力差等，在存放一段时间后需检测其气源，压力差达到0.01～0.03 MPa时，需对其渗漏点加强检测，做好消缺工作。具体检测中，要采用高性能的气体检漏设备，将其与通风设施接通，实现运维中对人身安全的保障。

2.4 检查发电机中性点消弧线圈

在检查和清扫过程中，要将消弧线圈的隔离开关设置好，拆除其与母线中性点连接使用的装置，确保其功能完好。然后检查其外观状态，要保证其清洁性，不可出现明显松动的情况。对固定连接使用的螺栓也要仔细检查，确认其是紧固的，要减少其中存在的松动问题。固定连接螺栓也要进行检查，查看其是否存在裂纹问题等，要确保其与导体实现紧固连接。在接地点也要控制其腐蚀问题，应清扫消弧线圈柜，并检查连接部件等，对消弧线圈要进行必要的实验，且要记录好实验结果。

2.5 发电机定子转子检修

要检查发电机定子的上端部、下端部，保证其与线棒绝缘层不存在划痕问题，要检查云母带的捆绑是否牢靠，磁极固定螺栓是否存在松动现象等。进行检查时，要重点检查其汇流环端连接部位，避免因温度过高而产生变色。转子磁极、对应励磁引出线要确保绝缘性能良好，线棒槽楔也要保持稳固状态，使用酒精布擦拭其引出线部位等，保证其清洁性。

3 水电站电气设备的运维策略

3.1 完善其运行检修制度体系

要规范倒闸操作制度，要保证其操作要求明确、操作指令清晰、操作规程合理。具体在操作票填写方面要规范进行，且要经过监护人员核查后，方可预演并进行相应操作。完成一项操作后，需要实时对其核对，确保其位置和信号等准确。要保证设备管理制度的科学性，一方面要建立起完善的设备数据库，记录其日常运行参数，并通过科学分析归类来存储各项设备；另一方面要加强对技术人员的培训工作，使其掌握设备工作原理，了解其常见故障，实现应急处理。对例会制度也要完善，可通过听取检修人员的意见来完善管理制度体系。

3.2 做好综合评价工作

对水电站设备运行状态进行综合评价，要先全面阐述其检修工作目标，再评价其运行稳定性、可靠性等，以制订有效的检修策略。对资源的评价也很重要，因为其与检修方式是对应的。需要在检修作业中，根据其设备和工艺技术等，选择合适的资源来进行检修。达到检修目的时需要采用合理的技术措施，并加强技术管理；对其进行综合评价，及时发现不足并加以改进，提高检修效率。

3.3 规范设备文件管理

在水电站电气设备日常维护中，文件管理是重要的经验和操作指南，对企业运行有很大作用，因此要规范其实际管理行为，以制度化为导向逐渐推动其规范化，长期积累下来企业的维修经验会更加丰富。以自主化管理为具体要求，在潜移默化中形成企业文化，仅靠管理与制度建设无法达到其细节处理要求，需要树立起员工管理意识，特别是在文件管理方面形成科学自主化管理模式。