淺析水電站二次設(shè)備安裝和調(diào)試要點(diǎn)

摘要：水電站二次設(shè)備對水電站一次設(shè)備運(yùn)行過程起著監(jiān)控、調(diào)節(jié)及發(fā)送、收集信號的作用。水電站電氣二次設(shè)備安裝和調(diào)試的質(zhì)量直接關(guān)系到水電站的運(yùn)行問題。本文通過對水電站二次設(shè)備安裝和調(diào)試進(jìn)行分析，提出有效控制二次設(shè)備安裝和調(diào)試質(zhì)量的措施。

關(guān)鍵詞：水電站;電氣二次設(shè)備;安裝控制

水電站是我國目前主要的發(fā)電場所，也是保障我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的最重要的組成部分。水電站的電氣二次設(shè)備主要包括電氣管路、電纜架安裝、機(jī)組的自動(dòng)化元件、機(jī)組輔助控制等。水電站二次設(shè)備是對整個(gè)水電站運(yùn)行過程中的參數(shù)控制、運(yùn)行安全監(jiān)控以及運(yùn)行機(jī)組調(diào)節(jié)等一系列的設(shè)備的保護(hù)裝置，同時(shí)也是直接影響著電能轉(zhuǎn)換質(zhì)量的關(guān)鍵所在，是直接關(guān)系著水電站經(jīng)濟(jì)效益的重要條件。因此，水電站的二次設(shè)備改造技術(shù)就顯得尤為重要。為了促進(jìn)整個(gè)電力系統(tǒng)的正常高效運(yùn)行，各研發(fā)單位都紛紛尋找有效方法來提高電氣二次設(shè)備的安裝和試調(diào)質(zhì)量。

1.水電站中二次電氣設(shè)備配置特征

在許多水電站中，二次電氣設(shè)備采用全分布、雙冗余與全開放型網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行配置，其中監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包含三類層次，即廠站層、控制單元與物理層。廠站層包含歷史記錄、數(shù)據(jù)服務(wù)器、模擬I/O接口返回屏、工業(yè)電視、消防系統(tǒng)、行政與調(diào)度電話系統(tǒng)服務(wù)器等，綜合對水電站內(nèi)發(fā)揮各類告警、監(jiān)視、顯示工業(yè)電視場景畫面、編輯功能以及擔(dān)負(fù)著面向外界環(huán)境接受國家、省級各類信息職能。控制單元分布于各類公用設(shè)備、機(jī)組、GIS室中，用于接受廠中上機(jī)位的各項(xiàng)指令并完成開機(jī)、停機(jī)、執(zhí)行I/O、反饋數(shù)字信號、記錄事件、進(jìn)行調(diào)試機(jī)組試驗(yàn)。后者物理層中包含的設(shè)備由水輪機(jī)調(diào)速裝置、勵(lì)磁發(fā)電機(jī)裝置、保護(hù)發(fā)變組設(shè)備、保護(hù)GIS設(shè)備、遠(yuǎn)程 I/O工業(yè)設(shè)備、可編程控制設(shè)備與基礎(chǔ)各類自動(dòng)化元件，例如測溫元件、傳感器、接觸器與繼電器、壓力接點(diǎn)及浮子等。在我們安裝調(diào)試階段，主要是對于物理層設(shè)備、元器件的正確安裝檢查和控制單元的正確聯(lián)系和功能測試。

2.水電站二次設(shè)備安裝要點(diǎn)及質(zhì)量控制

2.1驗(yàn)證圖紙的正確性

設(shè)計(jì)是關(guān)系到整個(gè)安裝過程到使用的關(guān)鍵部分，要嚴(yán)格的驗(yàn)證圖紙的正確性，防止在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)漏洞而導(dǎo)致整個(gè)二次設(shè)備無法使用的隱患。注意控制過程的完善性，原理正確不代表控制過程是完備的，尤其是在計(jì)算機(jī)控制上，要尤其注意二次設(shè)備的原理圖、配線圖、程序框圖和整個(gè)水電站二次設(shè)備安裝位置的關(guān)系布局。在現(xiàn)場的實(shí)際運(yùn)作中，要審查圖紙的正確性和控制過程的完備性，畢竟兩個(gè)環(huán)節(jié)至關(guān)重要，影響到工程建設(shè)的質(zhì)量和進(jìn)度，而且更為設(shè)備投產(chǎn)的后期安全和穩(wěn)定運(yùn)行提供了基礎(chǔ)。

2.2自動(dòng)化元件校檢

自動(dòng)化元件校檢也是關(guān)系到二次設(shè)備質(zhì)量的另一個(gè)重要環(huán)節(jié)，關(guān)系到機(jī)組調(diào)試是否正常順利完成，在校檢過程中，要結(jié)合元件所在的原理圖和實(shí)際的電氣距離，用規(guī)范性和準(zhǔn)確性要求校核動(dòng)作規(guī)范達(dá)標(biāo)。配線工作是在電纜敷設(shè)完畢后進(jìn)行的，配線要注意芯線的預(yù)留長度、各類插頭和電纜接地線的連接。在設(shè)備安裝過后，要進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室考核其綜合工作能力的重要環(huán)節(jié)，要注意實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作，實(shí)驗(yàn)人員的分工合作，應(yīng)急措施，指揮工作分配等。嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)的大綱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，做好原始數(shù)據(jù)的記錄，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，根據(jù)記錄實(shí)驗(yàn)中各項(xiàng)數(shù)據(jù)分析其變化狀況，整理出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，以求標(biāo)準(zhǔn)化管理的實(shí)現(xiàn)。

2.3盤內(nèi)器具與自動(dòng)化元件的安裝

嚴(yán)格按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對柜、盤中的元器件進(jìn)行安裝作業(yè)，必要時(shí)，需按照器件尺寸做好安裝支架，從而從事器件之間保持相互獨(dú)立，方便拆裝維修。針對易熱器件，需要安裝散熱良好的位置。同時(shí)，為了方便作業(yè)，端子排距地面高度應(yīng)大于350mm;注意將空端子把帶電電源及強(qiáng)、弱電端子正負(fù)電源之間及合閘或跳閘隔開;遇到潮濕的環(huán)境要使用防潮端子;安裝盤、柜內(nèi)的母線時(shí)，應(yīng)注意裸露部分（如不同極載流部分、不同相母線、裸露載流與沒有經(jīng)絕緣處理的金屬之間等）的電氣間隙必須大于12mm，爬電距離要大于20mm;另一方面，在進(jìn)行基礎(chǔ)支架安裝時(shí)，其柜體的垂直度、水平度應(yīng)與規(guī)范要求相符。

2.4電纜的設(shè)置

電纜管的敷設(shè)應(yīng)依據(jù)圖紙要求作業(yè)，在作業(yè)前，先去除管道積水和雜物，使通道保持暢通。從電纜盤的上端將電纜引出，避免電纜與地面或橋架發(fā)生摩擦，整齊地排放電纜，使其固定不交叉。若在豎井或大于45°的電纜溝內(nèi)電纜敷設(shè)時(shí)，通過慢速卷揚(yáng)機(jī)放置好電纜，將所有電纜每隔2米牢固綁扎牽引繩上，在將電纜全部在支架上固定后，方可去除牽引。在電纜設(shè)置完畢后，就做相應(yīng)防火處理，在橋架上部鋪設(shè)一層防火隔板，防火隔板應(yīng)尺寸符合圖紙要求。

2.5接線環(huán)節(jié)要注意的細(xì)節(jié)

電纜敷設(shè)安畢，開始配線安裝。主要內(nèi)容有：開電纜、做電纜頭、編寫號頭和對線并上端子等。操作時(shí)要預(yù)留一定的芯線長度，地線和各類插頭都要和有關(guān)技術(shù)規(guī)范相符合。此外，還要格外重視盤柜里的二次接線問題，首先對盤柜進(jìn)行檢查，確認(rèn)器件、設(shè)備處于安全狀態(tài)，再檢測各類標(biāo)簽、線頭、端子有無丟失、破裂、脫落等，然后再開始接線作業(yè)。應(yīng)一一按照設(shè)計(jì)圖紙來施工操作，對連觸點(diǎn)進(jìn)行焊接、插接、螺釘連接等操作使其穩(wěn)固。通過導(dǎo)線連接端子，端子上每側(cè)的導(dǎo)線要超過2根，使導(dǎo)線無交叉、整齊、絕緣良好，并且不出現(xiàn)接頭。焊接芯線時(shí)去掉煤渣，以免發(fā)生虛焊、假焊。最后，還需要對直流元件的極性、電磁鐵及電動(dòng)閥的開關(guān)方向進(jìn)行確認(rèn)，以免發(fā)生對稱回合配反問題。

3.水電站二次設(shè)備調(diào)試要點(diǎn)及質(zhì)量控制

3.1試驗(yàn)的準(zhǔn)備

實(shí)驗(yàn)前要準(zhǔn)備儀表、記錄表和相關(guān)儀器，讓相關(guān)工作人員討論實(shí)驗(yàn)原理和有關(guān)注意事項(xiàng)，明確分工，并做好消預(yù)案和安全措施，派專人監(jiān)護(hù)施工現(xiàn)場，禁止無關(guān)人員誤合電源或誤入帶電區(qū)。按照試驗(yàn)大綱嚴(yán)格操作，準(zhǔn)確記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)，仔細(xì)完成電氣報(bào)告，使試驗(yàn)作業(yè)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化。

3.2調(diào)試工作

按照圖紙確認(rèn)設(shè)備設(shè)計(jì)合理并且與實(shí)際設(shè)備相符，對信號系統(tǒng)進(jìn)行查線、控制、調(diào)整作業(yè)。對電流互感器二次極性的接線進(jìn)行檢查，觀察母線保護(hù)回路和刀閘位置、掉渣出口，確認(rèn)二次接地點(diǎn)正確無誤，確認(rèn)與一次系統(tǒng)相序一致。對同期系統(tǒng)并側(cè)電壓和系統(tǒng)側(cè)電壓相序也要仔細(xì)確認(rèn)，并確認(rèn)控制電源回路的絕緣合格。調(diào)試時(shí)，先將刀閘搖合至到一半，才能電動(dòng)合閘，另外，要保證所有的信號回路各自正確對應(yīng)，以免發(fā)生錯(cuò)誤的信號導(dǎo)致判斷失誤而發(fā)生事故。

4.結(jié)語

水電站二次設(shè)備安裝和試調(diào)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在和試調(diào)過程中要進(jìn)行文明施工，嚴(yán)格控制質(zhì)量和施工進(jìn)度，保證施工安全和質(zhì)量。把握電氣二次的質(zhì)量問題必須要從源頭抓起，提高企業(yè)管理質(zhì)量，在設(shè)備的材料選購、設(shè)備采購及使用方面嚴(yán)格把關(guān)，保證二次設(shè)備的安裝流程達(dá)到規(guī)范要求。在嚴(yán)格把關(guān)二次設(shè)備質(zhì)量要求的同時(shí)，對一次設(shè)備進(jìn)行控制、操作、保護(hù)，保證水電站水文水利、水力機(jī)械和電氣一次設(shè)備安全可靠，避免問題的發(fā)生。

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