苗久龍
(甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心,甘肅景泰 730400)
泵站設備的安全運行是泵站管理的重要內(nèi)容,泵站設備一旦出現(xiàn)任何故障,會對整個泵站的運轉(zhuǎn)與安全造成嚴重威脅。泵站能夠解決水資源不足的問題,對生活、生產(chǎn)及跨流域輸水具有重要作用[1]。泵站的運行特點隨著季節(jié)的交替,顯示出不同特點,存在季節(jié)性變化[2]。變壓器是泵站中的核心設備,電阻率恒定與絕緣電阻的穩(wěn)定運行是保證變壓器狀態(tài)良好的基礎,定期對變壓器的接地系統(tǒng)進行故障檢測至關重要[3]。對泵站的養(yǎng)護應當綜合考慮泵站設備的所有影響因素,通過判斷泵站設備運行中的聲響變化,觀察變壓器在運行時的油位變化,檢查電流負荷是否超出允許變化范圍,綜合分析泵站設備是否處于安全運行狀態(tài)[4]。泵站養(yǎng)護應當嚴格參照電力規(guī)定標準,對泵站的機電設備進行相關參數(shù)的檢測,檢測電氣參數(shù)是否異常,及時進行養(yǎng)護與維修[5]。在對泵站養(yǎng)護的同時保障電氣設備的檢查工作順利進行,確保泵站內(nèi)的高低壓設備全部配有完整的用電保護裝置[6]。控制配電設備表面以及內(nèi)部的干燥清潔,確保泵站設備的安全運行。為了保證泵站工作人員的安全,對設備的安全性能要引起重視,因此,本文分析了泵站養(yǎng)護在泵站設備安全運行中的重要性。
根據(jù)收集的資料分析泵站設備的主要故障來源于電動機,包括變壓器、配電柜、變頻器與定子繞組等故障。首先,變壓器內(nèi)部容易出現(xiàn)短路,引發(fā)絕緣套管脫落。泵站的動力裝置即電動機故障,通常電動機故障是由于電動機的養(yǎng)護工作不到位,導致內(nèi)部軸承長期使用出現(xiàn)老化、損壞的現(xiàn)象。
電動機的配電柜經(jīng)常跳閘,使通風性能降低,導致電動機內(nèi)部溫度過高,熱量無法排出,進而引起電動機短路,運行時產(chǎn)生過大的振動噪聲[7]。泵站的開關柜故障嚴重時,會導致電氣接頭的溫度迅速升高以及交流電源接觸器的觸點燃燒,使設備中的保護裝置失效。水泵故障的誘發(fā)因素包括水泵使用時間較長,啟動裝置負荷較大,水泵出水流量過少,無法正常運行等。
泵站設備中變頻器是泵站運行的重要組成部分,變頻器故障多數(shù)為直流母線電壓故障。由于變頻器的內(nèi)部環(huán)境與原理復雜,在實際的故障診斷與預防中存在一定的困難,保持變頻器的電路環(huán)境與元件的接通方式正確,能夠有效減少變頻器的故障,泵站的部分機電設備在出廠時存在某些質(zhì)量問題,投入運行后設備無法正常工作。泵站設備運行時,由于部件設計不當通常會出現(xiàn)磨損以及變形等問題,不及時進行養(yǎng)護會造成帶險運行的隱患。
泵站養(yǎng)護具有優(yōu)化泵站同步電動機運行方式的作用。泵站養(yǎng)護能夠及時對同步電動機發(fā)生故障的位置進行操作,從根源消除運行故障,將運行故障的危險降到最低。對于電動機無法啟動的問題,泵站養(yǎng)護能夠通過以下方式對其進行優(yōu)化,定期排查設備的電源及線路是否穩(wěn)定。
泵站機組的運行方式較多,以串聯(lián)與并聯(lián)運行為主,在運行中,水位變化的要求較高,對泵站設備的機組能耗影響較大。為了使水泵能夠高效地運行,通過改變水泵的性能曲線來提高泵站的工況點。當泵站同步電動機的軸承出現(xiàn)異響時,通過控制設備的運行電流來改善軸承異響的情況。泵站的養(yǎng)護能夠在一定程度上解決設備運行中溫度過高的現(xiàn)象,在同步電動機的負荷狀態(tài)檢測中選擇電導率較高的導線設備,從而降低運行中的高溫。要對轉(zhuǎn)子、定子進行相同的檢查,合理地完善泵站養(yǎng)護的時間周期,保持電動機的通風性能以及運行穩(wěn)定。
泵站設備運行過程中,電動機受外界因素的影響,會產(chǎn)生異響問題,泵站的養(yǎng)護能夠有效地改善設備運行的異響問題。
查看設備運行的電源狀態(tài)是否處于穩(wěn)定狀態(tài),運行中電壓是否超出額定電壓范圍,根據(jù)日常泵站養(yǎng)護所掌握的設備情況,及時找出異響的來源。通常情況下,設備異響的來源包括軸承異常和電壓器的壓力不穩(wěn)定導致的異響等。根據(jù)異響來源的不同,應制定不同的解決方案控制設備運行產(chǎn)生的異響。異響問題與同步電動機的勵磁具有一定的關系,繼電器的線圈電壓不穩(wěn)定,導致電壓電流的輸出效果較差。根據(jù)電動機勵磁的特點,加強泵站設備的養(yǎng)護力度,可使泵站設備的異響問題得到改善。
泵站設備的養(yǎng)護能夠維持泵站設備的穩(wěn)定運行,泵站養(yǎng)護必須嚴格按照標準規(guī)范進行,使用正確的養(yǎng)護操作,在設備停機后進行維修保養(yǎng)。
水泵在運行前應當檢查設備的牢固性能是否滿足要求、檢查連接閥門等部位的螺絲緊固程度。在泵站設備啟動前,要檢查電動機的電阻值與三相電壓的平衡狀況、設備的接地情況以及轉(zhuǎn)子是否存在卡阻不牢固的問題;檢查電壓與電流是否在允許范圍內(nèi),若電動機的轉(zhuǎn)速低于常規(guī)轉(zhuǎn)速,應當采取斷閘操作,查明轉(zhuǎn)速降低的原因,排除故障后才能夠啟動運行。對運行中的泵站設備進行監(jiān)控,控制同步電動機的內(nèi)部環(huán)境溫度是否在標準范圍內(nèi)變動。監(jiān)測運行中有無異響與劇烈的震動情況,當設備運行過程中出現(xiàn)突然的劇烈運動與異響,應當停止設備的運行。
泵站的養(yǎng)護不僅能保證泵站設備的安全運行,也是對泵站內(nèi)工作人員的安全保障,在日常養(yǎng)護中發(fā)現(xiàn)問題要及時制定有效的預防措施。泵站的日常養(yǎng)護能夠全面地對同步電動機、軸承、變頻器等部件進行保養(yǎng)與修復,提高泵站設備的安全運行質(zhì)量。
本文對泵站設備常見的故障類型與原因進了分析,得知泵站養(yǎng)護能夠優(yōu)化泵站同步電動機的運行方式,有效地改善設備運行中產(chǎn)生的異響問題,在一定程度上增強了泵站設備安全運行。設備的養(yǎng)護是泵站安全運行的重要基礎,在未來的設備養(yǎng)護研究中應當結(jié)合本文提出的設備養(yǎng)護觀點加強對泵站設備的養(yǎng)護。