水電站電氣設備的運維策略

柴輝陽，劉媛欣

水電站電氣設備的運維策略

柴輝陽，劉媛欣

（國網甘肅劉家峽水電廠，甘肅 臨夏回族自治州 731600）

在人們的生產生活中，電力是必不可少的，中國的水資源豐富，建設水電站具有良好優勢，因此，水電站是重要的電力供應源。水電站的日常運行中，需要使用眾多的電氣設備，因此，水電站的電力輸出會在很大程度上受內部電氣設備影響。要保障水電站作用正常發揮，就要確保其電氣設備運行穩定，在日常工作中做好其運維工作，使電氣設備處于穩定狀態，水電站可以多發電、發好電。主要探究了水電站電氣設備的運維策略，結合電氣設備檢修工作的特點，不斷提升其檢修技術工藝實施水平以及技術管理水平，使電氣設備運維策略得以完善，能更好地服務于水電站建設中。

水電站；電氣設備；運維策略；制度體系

水電站運行時，是利用水能來生產電力的，其使用的電氣設備數量和類型都比較多，主要有一次設備和二次設備等。要實現穩定的電能輸出，不僅需要足夠的水能，且需依賴電氣設備的運行，對電氣設備長周期運行能力有較高的要求。但在實際運維管理中，還存在一些工作上的不足，在制度和工藝等方面都存在一些欠缺。

1 水電站電氣設備常見故障分析

1.1 勵磁裝置故障

在水電站采用的電氣設備中，其運行會受到勵磁裝置影響，一般在其運行中整體線路產生的電流是比較小的，但電壓卻會不斷加大，使電機可以正常工作。勵磁裝置運行中會由于多種因素出現故障，比如其中的電環承擔的壓力過小，或存在零件磨損等問題，從而使勵磁裝置出現故障，產生線路過熱和短路等情況。在此情況下，需及時發現出現故障的部位并進行維修，使其可以正常工作。進行設備保養時，要認識到運行穩定的重要性，需進行有效檢修，使設備運行更加穩定。

1.2 變壓器故障

在水電站電氣設備運行中，變壓器是其實現正常供電的重要系統，在日常工作中，技術人員、管理人員需要對其狀態做好定期檢查，并開展維修工作。一般情況下，變壓器如果有故障存在，就會發出異響，比如其內部出現接觸不良問題，以及絕緣線擊現象等，其中的單相與地接觸就會有異常響聲發出。

同時，在變壓器運行中可能出現絕緣瓷套管閃絡的問題，其產生原因主要是密封變壓器中使用了不合格的膠墊，或螺母產生的線路壓迫比較小，使得絕緣管在環境影響下變潮，導致變壓器損壞無法正常使用。此外，如果絕緣膠套的表面堆積了一些泥土、灰塵，也會產生閃絡現象，導致絕緣縫隙間有游離的放電現象，特別是如果污染了陶瓷套管，則會引發瓦斯燃燒而產生較大損害。

1.3 調速器故障

在電液轉換器有故障出現的情況下，調速器正常運行會受到電液轉換器影響，而使其工作停止，出現系統運行中控制指令、操作指令難以跟隨其運行而傳遞的問題，使得整體工序難以正常運作，液壓系統也會出現無響應的情況。出現這種故障的原因主要有2方面：①機械故障原因。在電液轉換器長期使用中，如果缺乏必要的保護措施，雖然其系統顯示正常、操作命令下達順利，但由于存在機械故障，就會存在現場沒有按照指令進行操作，電液轉換器無法正常運行的問題。②電氣故障。這種故障會使電液轉換器存在斷線、內部元件故障情況等，這些問題會使系統出現錯誤，且電液轉換器也無法正常工作，調速器的運行也會存在異常。這些現象的產生，主要是單片機復位控制電路有問題存在，需及時查找問題并加以解決，使系統快速恢復正常。這種故障主要表現在調速器正常運轉中，其開度指示信息與導葉開度存在不一致的情況，平衡指示表的平衡性不足，而在調速器手動運行狀態下，其開度指示、導葉開度是相符合的，會使調速器產生故障，也會危害到系統的運行。

2 水電站主要電氣設備運維要點

2.1 發電機運維要點

在發電機運行方面，每周要至少進行2次巡檢，對其中勵磁電流電壓和電子電流等參數進行檢查，觀察接線頭的色澤以及是否存在漏油痕跡等；通過響聲來判斷其是否存在潤滑不良等問題。

值班人員要每隔1 h檢查氣溫等參數，避免老鼠等動物損害到其內部線圈。對設備中存在的油污也要及時清除，可選擇沾了酒精的干凈布來擦拭。

在檢修方面，如果其機端電壓沒有達到額定標準，需在勵磁電抗器與發電機間插入單臺調壓器，或改變發電機的電壓相位等，來實現對電容的補償。如果顯示溫度有升高的情況，就要先了解其原因，再對其熱負荷值等進行改變，比如進行轉子線圈更換和擋風板改善等。在發電機出現主絕緣損害的情況下，要通過后噴環氧樹脂漆等方式防止出現電腐蝕、鐵芯松動等情況。

2.2 變壓器運維要點

在其運行方面，要注意在雷雨季節做好避雷工作，安裝的接地設備要保證合格、安全。對其油位要加強巡查，防止出現漏油的情況。變壓器運行過程中，需觀察是否存在異常的電磁聲，還要全方位養護其冷卻系統，一旦在高溫環境下風扇運轉出現異常，就要采取有效的通風措施。

檢修方面，在因鐵芯接地而導致其溫度過高的情況下，需要先將表面油污除去，將接地片更換為紫銅片，包扎好外漏部位。油道也要清理干凈，使上鐵軛與壓板間的間隙均勻。如果檢查中發現其油位存在不正常的情況，要將多余的油放出并清除油污，油位比較低時要對其補充。存在局部放電現象時，需對其絕緣性能做進一步的強化。

2.3 SF6設備運維

在對其日常巡查的過程中，要重點控制好供氣成分、同溫狀態下的壓力差等，在存放一段時間后需檢測其氣源，壓力差達到0.01～0.03 MPa時，需對其滲漏點加強檢測，做好消缺工作。具體檢測中，要采用高性能的氣體檢漏設備，將其與通風設施接通，實現運維中對人身安全的保障。

2.4 檢查發電機中性點消弧線圈

在檢查和清掃過程中，要將消弧線圈的隔離開關設置好，拆除其與母線中性點連接使用的裝置，確保其功能完好。然后檢查其外觀狀態，要保證其清潔性，不可出現明顯松動的情況。對固定連接使用的螺栓也要仔細檢查，確認其是緊固的，要減少其中存在的松動問題。固定連接螺栓也要進行檢查，查看其是否存在裂紋問題等，要確保其與導體實現緊固連接。在接地點也要控制其腐蝕問題，應清掃消弧線圈柜，并檢查連接部件等，對消弧線圈要進行必要的實驗，且要記錄好實驗結果。

2.5 發電機定子轉子檢修

要檢查發電機定子的上端部、下端部，保證其與線棒絕緣層不存在劃痕問題，要檢查云母帶的捆綁是否牢靠，磁極固定螺栓是否存在松動現象等。進行檢查時，要重點檢查其匯流環端連接部位，避免因溫度過高而產生變色。轉子磁極、對應勵磁引出線要確保絕緣性能良好，線棒槽楔也要保持穩固狀態，使用酒精布擦拭其引出線部位等，保證其清潔性。

3 水電站電氣設備的運維策略

3.1 完善其運行檢修制度體系

要規范倒閘操作制度，要保證其操作要求明確、操作指令清晰、操作規程合理。具體在操作票填寫方面要規范進行，且要經過監護人員核查后，方可預演并進行相應操作。完成一項操作后，需要實時對其核對，確保其位置和信號等準確。要保證設備管理制度的科學性，一方面要建立起完善的設備數據庫，記錄其日常運行參數，并通過科學分析歸類來存儲各項設備；另一方面要加強對技術人員的培訓工作，使其掌握設備工作原理，了解其常見故障，實現應急處理。對例會制度也要完善，可通過聽取檢修人員的意見來完善管理制度體系。

3.2 做好綜合評價工作

對水電站設備運行狀態進行綜合評價，要先全面闡述其檢修工作目標，再評價其運行穩定性、可靠性等，以制訂有效的檢修策略。對資源的評價也很重要，因為其與檢修方式是對應的。需要在檢修作業中，根據其設備和工藝技術等，選擇合適的資源來進行檢修。達到檢修目的時需要采用合理的技術措施，并加強技術管理；對其進行綜合評價，及時發現不足并加以改進，提高檢修效率。

3.3 規范設備文件管理

在水電站電氣設備日常維護中，文件管理是重要的經驗和操作指南，對企業運行有很大作用，因此要規范其實際管理行為，以制度化為導向逐漸推動其規范化，長期積累下來企業的維修經驗會更加豐富。以自主化管理為具體要求，在潛移默化中形成企業文化，僅靠管理與制度建設無法達到其細節處理要求，需要樹立起員工管理意識，特別是在文件管理方面形成科學自主化管理模式。

4 結束語

在水電站建設運行中，要從其長遠利益出發，能夠在安全準則下不斷完善其運維策略，從技術、制度建設和管理等方面提升檢修和維護水平，使電氣設備可以長周期處于穩定運行狀態中，保證水電站運行良好。

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TV737

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.02.050

2095－6835（2020）02－0126－02

柴輝陽（1993—），男，甘肅永靖人，大學本科學歷，助理工程師，主要研究方向為水電站高效運維。劉媛欣（1993—），女，甘肅白銀人，大學本科學歷，助理工程師，主要研究方向為水電站水情、沙情。

〔編輯：張思楠〕