佛寺水庫閘門電氣設備檢測與安全評價

張平 李志剛

摘 要：佛寺水庫閘門電氣設備已運用30多年，老化失修且運行時間超過了報廢標準折舊年限，通過對電氣設備的絕緣電阻、三相電流、三相電壓、噪音等全面系統的檢測，評價閘門電氣設備的安全性，為閘門電氣設備改造更新提供依據。

關鍵詞：水庫；電氣設備；檢測；安全評價

1 概述

佛寺水庫為大凌河流域細河支流伊嗎圖河控制性工程，總庫容1.45億m3，是一座具有防洪、供水、養魚等綜合效益的大（二）型水利工程。樞紐工程主要由主壩、溢洪道、輸水洞、副壩組成。其中，溢洪道凈寬36m，設4孔9.0×5.0m弧形工作閘門，由4臺啟閉力為2×150kN雙吊點卷揚式啟閉機起吊，溢洪道最大泄量2688m3/s。水庫自1984年建成運行30多年來，由于溢洪道閘門電氣設備主要為上世紀70年代產品，老化失修，已經遠遠超過報廢標準折舊年限，成為工程安全隱患，需要進行閘門電氣設備系統檢測和安全評價，為電氣設備更新改造提供依據。

2 閘門電氣設備檢測目的與方法

檢測目的：通過對電氣設備的絕緣電阻、三相電流、三相電壓、噪音等全面系統的檢測，評價閘門電氣設備的安全性，為閘門電氣設備改造更新提供依據。

檢測方法：運用兆歐表、電流表、萬用表、噪聲測量儀等儀器儀表檢測絕緣電阻、三相電流、三相電壓、噪音等數據，對照檢測依據標準，評價是否滿足規范要求。

3 閘門電氣設備檢測與安全評價

3.1 閘門啟閉機電機技術指標

溢洪閘啟閉機為30t雙吊點卷揚式啟閉機，啟門力為2×15t，啟門速度為1.8m/min，最大提升高度為10.0m；電動機技術指標見表1。

表1 溢洪道工作閘門啟閉機電機技術指標

3.2 絕緣電阻

通過測量絕緣電阻，可以判斷絕緣有無局部貫穿性缺陷、絕緣老化和受潮現象。如測得的絕緣電阻急劇下降，說明絕緣受潮、嚴重老化或有局部貫穿性缺陷。使用ZC2413-3型兆歐表測量啟閉機設備的絕緣電阻。《水利水電工程啟閉機制造、安裝及驗收規范》規定固定卷揚式啟閉機電纜對地絕緣電阻應大于0.5MΩ。

經檢測：溢洪閘1#、2#閘門啟閉機電機所測電纜對地絕緣電阻均大于550MΩ，3#啟閉機電機所測電纜對地絕緣電阻≥306MΩ，4e啟閉機電機所測電纜對地絕緣電阻≥21.7MΩ，絕緣性能滿足規范要求。

3.3 三相電流

將三相電流中任何一相電流與三相電流平均值之差與三相電流平均值相比，稱為電流不平衡度k，最大不平衡度為Kmax。

《水利水電工程啟閉機制造、安裝及驗收規范》規定固定卷揚式啟閉機三相電流不平衡度不超過±10%。使用DM6266型鉗形電流表測量啟閉機的三相電流。

經檢測，溢洪道3#啟閉機電動機三相電流均出現高于額定電流的情況，其他電動機組三相電流均低于額定電流。1#電機起升、2#、3#電機啟閉，4#電機起升時，最大不平衡度均不滿足規范要求，其中3#電動機最大不平衡度達78.8%。其它電動機最大不平衡度符合規范要求。

3.4 三相電壓

電源三相電壓不平衡，會使電機額外發熱、噪音增加、出力不夠。參照有關規定，一般要求三相電源電壓中任何一相電壓與三相電壓平均值之差不超過平均值的5%。使用MY-65型數字萬用表測量啟閉機的三相電壓。經檢測啟閉機三相電流結果為：溢洪閘3#啟閉機電動機在起升時三相電壓最大不平衡度超出規范要求的5%，其它均滿足規范要求。

3.5 噪音

《水利水電工程啟閉機制造、安裝及驗收規范》規定固定卷揚式啟閉機減速器運轉時，在殼體剖分面等高線上，距減速器前后左右1.0m處測量的噪聲，應不大于85dB（A）。經對溢洪閘門啟閉時電動機噪音檢測，所檢溢洪閘1#～4#閘門啟閉機電機噪音均高于規范要求。

4 結論與建議

經對閘門電氣設備全面系統檢測認為：溢洪道工作閘門啟閉設備電動機由于投入運行年限較長，普遍存在銹包、銹斑，但運行狀態較平穩，未發現沖擊現象；電氣線路未發現破損、受潮現象；電動機絕緣性能滿足規范要求；除3#啟閉機電動機三相電流高于額定電流外，其它均低于額定電流，但三相電流不平衡度大部分不滿足規范要求；3#啟閉機電動機三相電壓最大不平衡度不滿足規范要求；四臺電動機運行時噪音均偏大，不滿足規范要求。鑒于佛寺水庫金屬結構啟閉設備、電氣設備陳舊老化，運行時間已經超過報廢標準折舊年限，電氣設備檢測大部不滿足規范要求，為了水庫工程運行安全，建議應盡快更換。

參考文獻

[1]SL 258-2000.水庫大壩安全評價導則[S].

[2]SL101-94.水工鋼閘門和啟閉機安全檢測技術規程[S].

[3]GB50150-2006.電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準[S].

作者簡介：張平（1964，9-），男，工作單位：阜新蒙古族自治縣佛寺水庫管理處，職稱：助理工程師，從事專業：水利工程管理。