大金坪水電站輔機系統水淹后的修復處理

邱 常 琳

(四川松林河流域開發有限公司,四川 雅安 625400)

大金坪水電站輔機系統水淹后的修復處理

邱 常 琳

(四川松林河流域開發有限公司,四川 雅安 625400)

隨著氣候異常變化和地質災害的頻發，水電站廠房水淹時有發生。闡述了水電站輔機系統水淹后采取的修復處理方法，可為相關單位提供參考與借鑒。

大金坪水電站；輔機系統；水淹；搶修；自動化元件

1 概 述

大金坪水電站位于石棉縣境內的大渡河支流松林河上，為引水式電站，混流式機組容量為129MW(3×43MW)，機組轉速為428.6r/min。松林河流經廠房外與電站尾水合流。2013年7月12日至14日，松林河流域普降中到大雨，河水猛漲并伴有上游多處塌方和泥石流，造成行洪通道淤積，河床水位急劇抬高。7月15日，河水經電站尾水倒灌進入廠房，發電機層進水深度達0.7m，輔機系統全部被水淹沒，浸泡時間達72h以上，給電站造成重大的經濟損失。針對現狀，電廠組織人員對輔機系統開展了全面搶修。

2 對輔機系統進行全面評估

2.1 輔機系統控制屏柜評估

任意選擇一個輔機控制屏柜，將屏柜內的自動化元件清掃吹干，然后區別不同的電氣元件，采取不同的方法進行測試。如針對繼電器，采用了以下辦法判斷其好壞：

(1)檢測觸點的接觸電阻：用萬用表r×1ω檔，測量繼電器常閉觸點的電阻值，正常值應為0。再將銜鐵按f，同時用萬用表測量常開觸點的電阻值，正常值也應為0。若測出某組觸點有一定阻值或為無窮大，則說明該觸點已氧化或觸點已被燒蝕；

(2)檢測電磁線圈的電阻值：繼電器正常時，其電磁線圈的電阻值為25～2kW。額定電壓較低的電磁式繼電器，其線圈的電阻值較小；額定電壓較高的繼電器，其線圈的電阻值相對較大。若測得繼電器電磁線圈的電阻值為無窮大，則說明該繼電器的線圈已開路損壞；若測得線圈的電阻值低于正常值許多，則為線圈內部有短路故障；

(3)測量吸合電壓和吸合電流：采用可調穩壓電源和電流表，給繼電器輸入一組電壓且在供電回路中串入電流進行監視。慢慢調高電源電壓，聽到繼電器吸合聲時，記下該吸合電壓和吸合電流(額定工作電壓一般為吸合電壓的1．3～1.5倍)。在繼電器觸點吸合后，再逐漸降低電磁線圈兩端的電壓。當調至某一電壓值時繼電器觸點釋放，此電壓即為繼電器的釋放電壓(一般為吸合電壓的10%～50%)。如果釋放電壓太小(小于1/10的吸合電壓)，則不能正常使用，否則會對電路的穩定性造成威脅，使其工作不可靠。對于PLC，則采用外加電源來強制PLC所有輸出點接通，然后用萬用表逐個進行COM和輸出點排查。通過對任意一個輔機控制屏柜內設備的檢測可以判斷出其他輔機控制屏柜內設備是否損壞。采用該方法，我們在很短的時間內即對全站十幾個輔機控制屏完成了全面評估，為恢復生產節約了寶貴時間。

2.2 與輔機控制系統相關的自動化元件的評估

根據自動化元件的防水等級進行評估。若自動化元件采用的是F級防水，則需要對其進行清洗吹干后檢測，檢測合格者繼續使用；若不合格，則予以更換；若防水等級未達到要求則直接更換。采用該方法，避免了自動化元件被水浸泡后全部更換而造成的經濟損失。

2.3 一次電纜和二次電纜評估

同樣，采用抽查的方式對電纜的好壞進行了評估。但是，在抽選過程中，盡量選擇被水浸泡時間最長的電纜進行測試。測試前，對所選擇的電纜進行清洗吹干，然后采用500V搖表進行絕緣遙測，若絕緣>0.5MΩ，表明電纜絕緣合格。通過該方式對電纜進行評估，避免了在恢復生產準備期花費過多的時間對電纜進行測試。

通過采用上述三種辦法對輔機系統所含的設備進行全面評估，為輔機系統采購新設備提供了技術保障，同時也減少了購貨周期，為恢復生產節約了寶貴時間。

3 輔機系統安裝和調試前的準備

3.1 輔機系統控制屏采購

根據現場實際安裝位置和功能要求對供貨廠家進行技術支持，特別是為廠家提供了原有屏柜內的電氣設備清單和控制系統圖，以方便廠家了解輔機系統的控制流程，從而為后期安裝和調試提供了技術保證。

3.2 自動化元件采購

選擇符合國家標準要求、質量可靠、適應潮濕環境、易維護、抗電磁干擾強的成熟產品并要求自動化元件智能化能檢測、測量、分析和處理各種生產環境下發生的變化。通過自動化元件的合理選型，保證了水電廠自動化程度。

3.3 一次、二次電纜的前期準備

在輔機控制屏和自動化元件采購過程中，對一次、二次電纜進行了全面清洗烘干，依次遙測了電纜絕緣，若絕緣不合格，則進行更換；若需要增加電纜，則根據圖紙對新電纜進行鋪設，同時對電纜進行全面更換。在電纜前期準備過程中，需對所有接線電纜進行梳理并編寫接線示意圖，以方便施工單位在后期安裝接線時能在短時間內正確接線。

通過采用上述工作流程，為輔機系統安裝和調試做好了前期準備，保證了新購置的設備到達現場后能及時對其進行安裝和調試。

4 輔機系統的安裝和調試

(1)輔機系統的安裝和調試順序根據水電站實際情況開展，就本站水淹情況和其他工作面開展情況最終確定的順序依次為：滲漏排水系統、檢修排水系統、低壓控制系統、中壓控制系統、技術供水系統、調速器油壓裝置系統、漏油裝置控制系統、蝶閥控制系統。

(2)每個輔機控制系統的安裝和調試順序基本一致：

①首先，對到貨的控制屏柜進行驗收，以保證安裝前控制屏柜內的電氣設備符合購買合同中的要求，同時也保證了安裝前屏柜內的電氣設備無損壞；

②然后對單個輔機控制系統所涉及的自動化元件進行校驗，以保證自動化元件的精確度；

③安裝前的準備工作完成后，進行屏柜安裝，同時進行自動化元件的安裝；

④待安裝完成后，按照前期準備工作中已完成的接線示意圖進行對線、接線,最后進行輔機控制屏柜的上電調試。

(3)在本次調試中，我們對輔機設備控制系統進行了改進，由原來的開關量和模擬量同時控制(任意一個量達到動作值即啟動控制設備)改進為單一量控制設備：即當其中一個控制量損壞時，由另外一個量控制設備。同時，在針對控制干擾對模擬量的影響時，采用了在程序中時間延時的方法，避免了模擬量的突變造成對控制設備的誤動，從而保證了輔機設備的安全、可靠運行。

(4)在進行技術供水調試時，由于增加了濾水器和四通轉向閥兩個設備，故在調試前先進行了單個設備的無水調試，在單個設備調試完成后再進行動水調試。在濾水器調試時，采用了設定排污時間和壓差排污兩種控制方式進行排污，從而保證了技術供水的清潔度。

(5)在蝶閥系統調試時，特別注意了各個系統的配合，避免了由于配合不到位而再次造成水淹廠房的事故。調試流程如下：

①首先對蝶閥的油壓裝置進行了調試，確保了油壓系統能可靠自動啟、停；

②然后對電動旁通閥進行了靜水調試，保證了電動旁通閥自動開、關到位；

③最后，在各個工作面都完成并能進行蝶閥主閥調試時才能對主閥進行調試，調試過程中，除對自動化元件進行相應調整外，還對開、關主閥時間進行了調整，將主閥開、關時間控制在80～90s之間。

筆者以上敘述的是輔機系統控制安裝和調試的基本順序以及個別需要注意的事項。大金坪水電站通過采取上述措施在短時間內順利地完成了輔機系統的安裝與調試。

5 結 語

在公司領導的精心組織、周密部署下，大金坪水電站2F機組于9月18日成功并網發電；10月4日3F機組成功并網發電，各項技術參數正常，機組運行工況良好，提前完成了兩臺機組恢復發電的既定目標，未發生任何設備及人身安全事故。實踐證明：針對輔機系統水淹后采取的處理措施實用、有效，取得了較好的經濟效益。

[1] 樓永仁. 水電站自動化[M].北京：中國水利水電出版社，2011.

(責任編輯：李燕輝)

2016-08-08

TV7;TV738;TV

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1001-2184(2017)01-0113-02

邱常琳(1981-)，男，四川成都人，工程師，學士，從事水電廠運行維護技術與管理工作.