水電廠發電機組測溫保護的改造

黃凝凝

摘要：目前不少先進的科學技術被不斷運用到水電廠發電機組的運行中，實現對水電廠發電機組測溫保護的改造與整合。為此，本文將著重針對水電廠發電機組測溫保護的改造進行分析與探討。

關鍵詞：水電廠；發電機組；測溫保護

隨著社會的不斷發展，水電廠目前所使用的發電機組測溫保護裝置無法迎合實際的發展需求，在日常運行中頻繁出現問題。為確保水電廠發電機組運行的安全性、可靠性與穩定性，需要不斷將先進的科學技術運用到水電廠發電機測溫保護系統中，實現對水電廠發電機組測溫保護裝置的改造與優化。

一、水電廠發電機組的構成與原理

（一）水電廠發電機組的系統結構

水電廠發電機組系統主要由水輪機、發電機、冷卻水系統、啟動系統、主要控制系統、通信系統、控制單元、保護單元構成。其中水輪機、發電機、冷卻水系統、啟動系統屬于發電機組系統的機械結構；主要控制系統、通信系統、控制單元、保護單元屬于發電機組系統的控制結構。只有發電機組系統中的機械結構與控制結構能夠共同運行，才能夠保證發電機組運行的穩定性、安全性與可靠性。

水電廠所運用的發電機組涉及諸多電機容量等級，能夠有效滿足水電廠發電的不同供電需求。從水電廠實際發電情況來看，可根據實際的供電需求，選擇與之相匹配的單機容量發電機組。為簡化水電廠發電機組安裝方式，會選用一系列簡易的配套裝置，盡可能減少輔助設備的使用量，且要保證所運用到的輔助設備具有質量輕、體積小等特點。除此之外，節能是水電廠發電機組的又一大特點，在實際運用中具有較高的利用效率、降低生產成本的消耗，維護方便，極大程度上降低機組的維護成本。為降低發電機廠運行成本，對水電廠發電機組實施改造工作勢在必行。

（二）發電機組測溫保護系統運行原理

發電機組測溫保護系統由光學部分、信號感應處理部分、報警系統三者共同構建。其中，光學部分能夠對發電機組運行溫度進行即時性監測與控制，將所監測到的信息轉化成光信號；信號感應處理部分能夠實現對光信號的識別，對光信號所傳遞的信息作出準確的判斷，發現電力機組在運行過程中所存在的問題，并及時作出相應的解決措施，使電力機組能夠穩定運行。

測溫系統通常是將激光作為光源。發電機組所產生的溫度信號相對比較弱，信息傳達效果不佳。激光具有較強的穿透性，能夠產生功率相對較高的激光沖脈。將激光作為測溫系統的光源能夠將發電機組的溫度狀況及時的表現出來。因此，在實際應用中會選用成本低、輸出功率大的半導體激光二級管作為發電機組測溫系統的基本光源。

若測溫系統光源產生激光脈沖時，可通過光纖傳感傳遞脈沖信息。想要使光纖能夠在不同環境下均能夠順利開展傳感工作，需要選用由纖芯、包層、涂覆層所構成的光纖，以此提升光纖的穩定性與安全性。

若測溫系統產生后向散射光在光纖的作用下傳遞到光電檢測元件中，將光信號轉化成電信號，并將其不斷放大，用數據形式在數據采集卡中記錄下來。因后向散射光通常比較弱，對光電檢測元件的靈敏度要求相對較高。當數據被數據采集卡記錄后，能夠將發電機組溫度的具體情況直觀的展示出來，在發現發電機組溫度問題的第一時間對其進行處理與整治，對發電機組進行全面保護。測溫系統采集到數據后能夠對整個發電機組運行情況進行定時巡檢，一旦被檢測部位出現溫度上升現象，且溫度上升到預先設定的故障溫度時，就會觸發測溫保護系統中的報警系統，通過報警系統對故障信息的準確識別，產生相應的報警信息。

二、測溫保護系統的現狀與問題

從我國水電廠發電機組測溫保護系統的運行現狀來看，我國大多數水電廠依然采用傳統的發電機組測溫保護系統，導致測溫保護系統在實際應用中普遍存在以下幾方面問題：①因測溫系統的穩定性相對較差，會降低系統數據信息的可靠性與真實性；②熱電阻溫度不斷上升，對電纜外側絕緣層產生不同程度的傷害；③機電作業沒有對電熱阻做好屏蔽工作，使得強電場對測溫電阻產生干擾，最終降低測溫保護系統的準確性；④缺乏維護管理工作以及硬件使用問題，運行環境相對較差。

三、測溫保護系統的改造策略

（一）成立專門研究小組

水電廠針對測溫保護系統成立專門的研究小組，對其進行深入、系統的研究，對研究中的各項經驗與結果進行總結與規整，并將現代化社會中的新型理念不斷運用到發電機組測溫保護系統的研究工作中，更新研究理念與研究方法，使測溫保護系統能夠與時俱進、開闊創新，最大程度上滿足現代化社會發展的實際需求。

（二）選用合適的測溫電阻

為確保測量信息的準確性與高效性，降低外界環境對測量結果的干擾，需要機組工作人員選用測量精確度相對較高的、抗振動效果較好、能夠長期工作的熱電阻，并在安裝之前對所選擇的裝置進行質量檢測，確保所選擇的裝置符合要求；熱電阻安裝時，應保證安裝方式的科學性與合理性，嚴格按照熱電阻安裝標準實施相應的安裝工作，確保連接的準確性；在電阻運行過程中利用一體化網狀屏蔽方式，對電阻做好熱電阻屏蔽工作，盡可能降低磁場對電阻測量結果的干擾，減低強磁場和強電場對測溫回路信號的影響。

（三）加強對系統維護管理

根據發電機組的實際運行情況，科學制定出對系統硬件設備的檢查維護方案，按時、定期對整個發電機組硬件設備進行檢查與維護，針對系統硬件裝置中所存在的問題與處理方法做好相應的記錄，并在使用后期對其進行從新檢查。測溫保護系統的硬件裝置正常運行，才能夠為整個系統提供運行保障。對電纜引線與測溫電阻的連接地方增加電纜線的保護裝置，盡可能降低電纜線路損壞現象的發生率。維護人員定期對系統硬件設備進行管理與測定時，應將人為管理、測定工作與機械管理、測定工作結合在一起，實現對機組測溫保護裝置的雙重保護。

（四）科學選擇系統構件

發電機組測溫系統主要涉及光學部分、信號采集部分、信號處理部分。其中，光學部分需要運用光學分光器、傳感光強、耦合器、脈沖驅動電源等設備；信號采集部分和信號處理部分需要運用光電檢測設備、信號放大設備等。為確保發電機組測溫系統能夠正常運行，需要保證每一個部分所選用的構件符合發電機組實際運行標準。例如，選用能產生較大功率的激光脈沖作為光源，選用輸出功率大、成本低廉的二極管作為激光發射器；選用由光纖、包層、涂覆層所組成的光纖作為信息傳遞工具等。

總結：

綜上所述，本文通過對水電廠發電機組測溫保護的基本構成、應用原理、發展現狀、運行策略進行縱深向分析，明確發電機組測溫保護裝置對發電機組運行的重要性，從發展現狀中尋找問題，結合現代化社會的實際發展情況以及水電廠發電機組測溫保護系統的運行情況，有針對性的制定出相應的解決策略與辦法，為我國水電廠發電機組測溫保護工作提供參考。

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