水電站電氣設備的運維探討

馬振強

摘 要：水電站是重要的電力供應源，其電力輸出受諸多因素的影響。其中，內部電氣設備的正常與否是一個關鍵因素。文章首先對電氣設備運維工作做系統概述，接著就水電站內幾種主要電氣設備的維護和檢修進行闡述，最后站在管理的高度對如何提升電氣設備運維水平作總結。

關鍵詞：水電站 電氣設備 運行維護

中圖分類號：TM642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）06（a）-0235-01

我國水資源豐富，建設水電站進行水電開發可謂得天獨厚。但水電站內電氣設備眾多，做好對這些設備的運行和維護才能保證電站多發電、發好電。文章將從多個角度闡述水電站電氣設備的運維工作，以期為發揮水電站綜合效益而拋磚引玉。

1 電氣設備運維概述

1.1 水電站電氣設備范圍

與變電站類似，水電站電氣設備從總體上可分為一次設備、二次設備兩大類。其中，一次設備直接“從事”電能生產和分配，包括主變、開關、母線、電抗器、電纜、互感器、避雷器等；二次設備負責對一次設備進行保護、監測與控制，如繼保裝置、各種儀表及自動控制設備。

1.2 電氣設備運維目的

水電站電氣設備運維目的：（1）掌控設備運行狀態，及時發現設備缺陷并處理，降低設備損壞幾率；（2）減少由于設備原因而造成的發電損耗與損失；（3）盡量避免觸電傷亡、電氣火災等事故，維持安全生產的局面。

1.3 電氣設備運維的特點

水電站電氣設備運維工作由運行人員與檢修人員一起完成，但雙方側重點有所不同。運行人員負責管理職責內的設備巡視、狀態檢查和數據記錄，檢修人員則負責設備消缺、輪換時的設備維護及周期試驗工作。

主要運維制度：“兩票三制”，即操作票、工作票及巡回檢查制、交接班制、設備定期試驗輪換制。運行人員進行設備切換，必須開具操作票并依票執行，檢修人員進行檢修維護時必須辦理工作票。

運維手段概括：（1）傳統方法，主要通過“聽、聞、看、查”等手段（如檢查主變有無滲油、主要接線頭有無變色）來判斷設備運行狀態，對于設備除塵、發電機滑環或電刷維護等工作則需手動進行。（2）新型檢測技術，如利用紅外測溫，在線實時監測等。

2 主要電氣設備運維要點

2.1 發電機運維要點

運行方面：（1）每周巡檢不少于2次，重點檢查勵磁電流電壓、定子電流等參數是否正常，觀察線接頭色澤是否標準，有無滲漏油印記等；探聽發電機響聲有無反常（潤滑不良會出現振動），借助嗅覺診斷設備有無異味。（2）對于值班人員，每隔1 h記錄1次發電機氣溫、軸承氣溫等參數，嚴防小動物（如老鼠） 出沒對發電機內部線圈的損壞。（3）及時清除設備內的油污、灰垢等（用氣筒或毛刷）；清理發電機上部污垢時，用干凈布沾適量酒精方式擦拭。（4）養護電刷或滑環，保證電刷處于滑環中心線方位。

檢修方面：（1）若機端電壓未穩定在額定電壓，可將單臺調壓器接入在勵磁電抗器與發電機之間，或改變發電機電壓相位與勵磁裝置電壓通勢，或降低變阻器阻值、使用補償電容。（2）若發電機溫度升高，首先分析異常產生的原因，接著選擇改變熱負荷值、更換轉子線圈、改善電機通風系統的擋風板和風扇、添加空氣冷卻器等方式進行處理。（3）若發電機主絕緣損壞，應采取防止電腐蝕和防止鐵芯松動（線圈松動時打緊槽楔，端部松動時先用玻璃絲綁扎、后噴環氧樹脂漆）的方法。（4）若發電機轉子絕緣損壞，則先判斷接地點在滅磁開關回路后還是回路前（通過直流電焊機手動加勵磁電流方式），然后對破損電纜修復。

2.2 變壓器運維要點

運行方面：（1）在多雷季節，注意檢查避雷針接地設備的可靠性、安全性及接地電阻是否合格。（2）重點巡查變壓器油位，避免漏油現象的發生。（3）對運行中的變壓器要時常留心有無反常電磁聲。（4）對冷卻系統全方位養護，特別氣溫偏高且風扇運轉中斷時，要采取有效措施（包括通風）。

檢修方面：（1）若鐵芯接地引起鐵芯過熱，先用無絨毛巾清理鐵芯表面油污，然后用寬度大于30 mm厚度0.5 mm的紫銅片更換接地片，并對外漏部分包扎，同時清理油道，保證上鐵扼與壓板間有均勻間隙。（2）若油位不正常，則需放出多余油或清理污垢（油位偏高情形），或補充油量（油位偏低情形）。（3）若出現局部放電，則須立即加強絕緣強度。

2.3 SF6設備運維要點

對SF6設備的日常巡查，重點是以下幾個方面：（1）嚴控SF6供氣成分（主要指水分含量），特別對存放一定時期后的氣源應加強檢測。（2）注意同溫狀態下比較SF6設備的壓力差，若達0.01～0.03 MPa，應全面檢測以確定滲漏點，并及時消缺。（3）采用高性能SF6氣體檢漏設備，同時聯動通風設施，以保障人身安全。

2.4 斷路器柜運維要點

實際運行中，斷路器拒合、拒跳是比較嚴重的故障現象。處理原則：（1）當拒跳發生（保護信號燈與回路紅燈同時亮），應馬上手動拉閘，然后檢查防跳繼電器、繼電保護、控制開關觸點等是否正常，并進行相應修理。（2）當拒合發生，應檢查合閘保險絲、合閘接觸器觸點、合閘控制電源等是否正常。（3）若合閘后紅、綠燈交替閃爍，說明發生合后自動跳閘現象，那就檢查線路故障或斷路器機械故障。（4）若合閘后紅、綠燈均不亮，但顯示有電流，說明斷路器實際在合位，那就檢查跳閘線圈、合閘接觸器觸點、合閘保險絲是否正常。

3 有效提升運維水平的措施探討

良好的運維水平離不開制度的保障，筆者結合多年運行經驗，概括出以下幾點。

3.1 完善和細化巡檢制度

雖然高技術手段（如在線監測）逐漸運用，但終究不夠全面和成熟，因此，人工日常巡檢仍是最基本的運維措施之一。為了避免巡查“走馬觀花”，可開發巡視卡片，即將巡視路線、巡視設備、巡視點評判規則等集成在一張紙上，每次巡視均按卡執行（即對每個巡視點情況打勾或打叉），這樣就可全面掌握設備的運行工況。另外，為了加快巡視速度，對自動化、保護設備的巡視評判可采用“紅點法”，即設備正常時應該亮起的面板燈旁邊貼上紅點，這樣就可迅速看清設備狀態，而不必每次研究各個燈的含義。

3.2 建立健全科學的設備管理制度

主要內容：（1）在做好預防性試驗的基礎上，通過大數據分析，逐步建立起狀態檢修的機制。（2）對多年運行數據進行發掘，建立科學的備品備件數據庫，并以此為依據進行備品備件的準備。（3）完善運檢人員培訓制度，不斷提升其崗位技能。（4）充分運用生產例會，完整收集、整理和分析生產一線信息，更準確把握電氣設備運行狀態。（5）制定齊全的事故應急預案，使事故發生時各崗位人員有明確的操作依據。

4 結語

科學的運維理念和技術能讓水電站電氣設備保持高可靠狀態，進而保證水電站整體的正常運轉。這一方面需在實踐中不斷總結經驗；另一方面則需不斷借鑒和吸取新技術、新方法。

參考文獻

[1] 郭翔.關于水電站電氣設備的運行維護探究[J].低碳世界，2012（2）：38-39.

[2] 尹國添.淺析水電站電氣設備運行維護與管理[J].青年科學，2013（3）：48-50.