南水北調泗洪泵站電氣設備的維護與管理分析

何欣航 李長江 南水北調東線江蘇水源有限責任公司宿遷分公司

泵站在水利工程中發揮著重要作用，對確保工程的正常運行發揮著重要作用，一旦泵站出現問題，很容易對項目的正常運行造成極大影響。在泵站運行中電氣設備的應用十分廣泛，對泵站的穩定運行發揮著至關重要的作用，但是就目前來看，電氣設備在實際應用中很容易發生故障，對電氣設備的穩定運行造成極大阻礙。因此，對泵站電氣設備維護管理方法進行研究具有重要意義。

一、泵站電氣設備正常運行的重要意義

泵站電氣設備的正常、安全、可靠運行，有助于實現工程項目的安全進行，保證工作人員的人身與財產安全，提升項目單位的整體效益，確保泵站行業的穩定發展。因此，就要在日常生產與管理中，加強對泵站電氣設備的安全檢測，一旦發現存在故障問題，要及時對故障進行處理，確保泵站電氣設備的健康運行。企業在對電氣設備進行安全檢測時，通過科學合理的方法對故障問題進行合理的解決，不斷提升泵站的現代化發展，減少在工程項目與日常管理中發生安全事故的概率，降低企業的成本支出。因此，就要確保泵站電氣設備的正常運行，確保對發生的故障進行合理的處理，在電氣設備的日常管理中也要加強檢修力度，減少電氣設備發生故障的概率。

二、水利泵站電氣設備維護管理現狀

電氣設備的安全運行是泵站系統正常工作的重要保證，電氣設備發生故障，將導致嚴重的安全事故，對泵站工程造成巨大的損失。因此，在水利工程中，電氣設備的維護和管理顯得尤為重要，泵站管理人員應做好對電氣設備故障的總結分析，作為有效開展工作的基礎。在電氣設備的運行過程中，由于電氣設備電動機容易受不均勻受力的影響，因此電動機會經常出現繞線磨損和損壞的情況。如果讓電氣設備電動機長時間處于運行狀態，將造成電磁繞組因高溫而熔化，從而導致電動機線圈短路，最終造成安全事故，給企業帶來損失。因此，在實際的電氣設備維護和管理過程中，工作人員要做好電動機檢查工作，確保電動機正常運行。對于電氣設備變壓器常見的故障種類為電壓異常、保險絲熔斷、油色迅變以及溫度顯示異常等。當變壓器溫度顯示不正常時，會使工作人員誤判變壓器的故障類型，無法科學管理發生故障的電氣設備。當變壓器溫度差值達到兩個百分比以上時，設備維修人員需要立即維修，避免造成更大的損失。對于電氣設備輸入線路故障，維修人員也應當采取及時措施，避免電路故障降低水利泵站的用電可靠性，導致電氣設備運行緊張或者停運。

當下，中國對水利泵站電氣設備的管理還存在較多的不足，一是未構建完善的設備管理制度，管理人員沒有意識到構建完善設備管理機制的重要性，沒有構建完善的管理機制，因此無法科學管理水利泵站電氣設備；二是維修人員沒有足夠的能力對故障進行管理，為保證水利泵站正常運行，泵站管理人員需對電氣設備維護和管理人員提出更高的要求，包括專業素養、安全意識、責任意識等，并完善技術人才教育培訓體制機制以及電氣設備管理體系，保證泵站電氣設備正常運行，最大化水利工程的經濟效益和社會效益。對電氣設備維護和管理效果不好。

三、泵站設備的管理維護措施

（一）精細化運行管理流程

電氣設備是水利泵站工作系統的重要構成板塊，亦是衍生故障問題的關鍵一環，相關維護管理工作應當以事前控制為主，盡早排除隱患，避免重大事故發生。在此過程中，對水利泵站電氣設備的預防性試驗尤為重要，要嚴格按照國家相關規程進行，結合實際情況，精準判別各類設備器件的性能，進而根據相關結論采取維護與管理措施。值得著重指出的是，影響水利泵站電氣設備檢測結果的因素有很多，包括人員素養、儀器誤差以及氣候溫度等，可能導致維護管理決策失誤，因此要多加衡量和考慮，采取差異化的工作策略。具體而言，在遇到溫度較高的良好天氣時，可有效驗證水利泵站電氣設備運行測量結果是否準確，并了解缺陷部位的變化趨勢，從而縮短試驗周期，保證水利泵站系統運行效率。基于此，建立完善的水利泵站電氣設備維護與管理制度，明晰規范工作標準，規范固化作業流程，形成日常檢修機制，盡可能將各類故障控制在未然階段，最少要降低事故影響范圍。同時，嚴格遵守防汛紀律，規范運行人員的操作行為，特種作業人員持證上崗，做好汛前、汛后大檢查，提高績效考核的獎懲力度，激發職工的上進心和責任心。另外，定期組織多樣化的技能培訓活動，及時更新水利泵站電氣設備管理人員的知識結構，提升他們的技術素養，引導改善日常工作問題，實現其工作價值最大化。

（二）變壓器的運行管理和維護

變壓器按冷卻方式的不同可分為干式和油浸式兩大類，因為制造工藝及冷卻原理的不同其運行管理和維護方法也有所不同。油浸式變壓器主要是進行外觀檢查，巡視中應注意保持安全距離：聽運行的聲音（嗡嗡）是否有異常；吸濕器內變色硅膠是否變色，示溫蠟片是否變色，也可用紅外測溫槍測量各部位溫度并作好記錄；油位和油溫是否正常（頂層油溫一般不宜經常超過85℃，一般限值為95℃）；變壓器本體及放取油口、瓦斯繼電器部位有無滲漏油情況；檢測變壓器帶載情況，當三相負載不平衡時，應重點監視電流最大的一相，且中性線電流不得超過額定電流的25%；外殼接地是否良好。

（三）GIS 設備的運行管理和維護

GIS 為利用六氟化硫氣體進行絕緣操作的設備。每天至少巡視檢查1 次，在進入GIS 室前，應通風15 min 以上，通過六氟化硫監控主機查看室內氧氣及各監測點的六氟化硫濃度是否超標。氧氣含量不得低于18%。進入室內主要對運行中的設備進行狀態檢查，如各刀閘開關等的位置指示是否與實際運行工況相符；各種壓力表和油位計的指示值是否合理（斷路器室壓力不得小于0.55 MPa，其他氣室不得小于0.5 MPa）；避雷器的動作計數器指示情況；GIS 本體有無異常聲響及氣味；設備的操動機構和控制箱門是否關嚴；外殼、支架及接地端子有無發熱、銹蝕；室內通風系統是否正常工作等。檢修維護工作除應按照設備廠家規定以外還應結合電力行業標準《DL/T603-2006 氣體絕緣金屬封閉開關設備運行及維護規程》規定執行。

（四）高低壓開關柜的維護管理

開關柜方面的維護與管理，應當重點觀察儀器儀表指示信號、線路負荷等情況，檢查各類開關的運行狀態，包括隔離開關、出線開關等。同時，日常工作中觀察開關柜是否存在放電冒煙、線頭過熱燒紅等現象，檢查斷路器滅弧室的瓷瓶及斷路器的支座瓷瓶清潔、無裂紋和無放電現象，一旦發現異常情況，及時予以處理。對于高壓開關柜要注意五防一通。另外，按照每年一小修、三年一大修的原則，有序組織開關柜的維護工作，對上述遺留問題或潛在故障進行集中處置，避免影響泵站工程的生產效率。在此過程中，要精心安排各類維護與管理項目，如小修中包括儀器清潔、油污處理、導線圈禁錮、接觸點調整以及頻發故障的零部件更換，大修中則重點做好修后試驗工作。除此之外，由于水利泵站電氣設備的特殊性，尤其是開關柜部分，一旦發生故障極易引發爆炸、燃燒等重大事故，防火工作的有效鋪開至關重要。針對此類情況的管理，水利泵站需要按照國家相關技術要求，合理擺放消火栓，尤其是電氣設備周圍，建立完善的消防系統，安裝除濕裝置，以備不時之需。另外，針對變壓器室、電纜室等重點區域，通過防火墻進行隔離，避免火勢發生造成擴散，影響整個水利泵站安全。任何環節的水利泵站電氣設備維護與管理，都需以嚴謹認真的態度對待，善于發現問題并及時處置問題，在保證安全的基礎上促進全力生產，實現水利泵站工作效能的最大化發揮。

（五）年度電氣設備預防性試驗

預防性試驗工作是電力設備運行與維護工作中的一個重要環節，是保證電力系統安全運行的有效手段之一。管理人員可根據試驗結果做出綜合分析判斷后，對不合要求的設備進行維修或更換，及時發現運行中設備的隱患、預防發生事故。另外對于投運不久的廠站來說，預防性試驗工作就顯得尤為重要，這樣可以及時發現安裝期間存在的缺陷及漏項。設備從選型、安裝、試運行到后期的運行管理經過了不同單位不同人員的參與，加之參與人員的技術水平參差不齊，難免會出現錯誤及漏項。

（六）科學管理電氣設備

變壓器是水利泵站工作系統中不可或缺的一部分，利用電磁感應原理，使用變壓器能夠改變電氣設備的交流電壓，實現對水利泵站電氣設備的智能化控制。因此，工作人員要重視對變壓器的維護和管理工作，通過重點檢查電氣設備與地面接觸是否良好、設備內油位是否符合標準以及進出線是否正確等，有效判斷電氣設備變壓器的運行情況。工作人員可以通過變壓器運行聲音，判斷變壓器是否故障。同時，工作人員通過電氣設備變壓器溫度計數值，可以判斷變壓器的故障情況。當變壓器溫度計數值超過85℃時，則表示該電氣設備變壓器出現了故障，此時工作人員應當查明故障原因，并采取具體措施，解決電氣設備故障問題。另外，工作人員要定期保養變壓器，最大限度延長變壓器的使用壽命，保證水利泵站工作系統正常運行。

（七）加強設備養護管理工作

設備管理主要分為日常養護、定期養護和特殊養護內容。日常養護側重設備清掃、簡單問題處理，確保設備可以正常使用。定期養護和特殊養護偏重于系統性的。定崗定責，嚴格要求設備管理人員按相關規范要求組織開展養護工作。

（八）加強員工培訓，提高整體素質

日常的業務培訓應該更加注重技能實操，可由主干員工帶頭制定各設備安全操作及運行維護規則，擬定各項操作分值，形成單一設備業務熟練程度考核細則，定期組織開展一線崗位設備業務技能大比拼活動。考核細則側重操作、運行及維護方面的知識點，同時設計、制作各設備模型，采用手指、口述的方式。

（九）保護裝置的運行管理與養護

1.PT 柜的運行管理與養護

PT 柜一般直接裝設在母線上，它負責檢測母線電壓并實現某些保護功能，其中包含了內部電壓互感器PT、隔離刀、熔斷器以及避雷器。在針對PT 柜的運行管理與養護過程中需要對其電壓進行測量，提供測量表計電壓回路，結合控制電源進行動態監控，保證對它其每段電線的過電壓保護器進行裝設與分析，滿足繼電保護需要，例如要針對母線絕緣、過壓、欠壓、備自投條件進行客觀分析。考慮到高壓柜屏定電壓小母線的電源都是有PT 柜所提供的，所以也要對PT 柜內的既有測量PT 與計量PT 進行分析，同時保證為出現高壓柜提供測量、計量與保護用電源檢測，做好日常養護管理。

2.電容補償的運行管理與養護

針對電容補償的運行管理與維護要保證在事故情況下全部斷電，特別是要將電容補償中的斷路器斷開，禁止帶電荷合閘養護電容補償設備。在運行管理中需要對電容器斷路器跳閘問題進行分析，保證分錄熔斷器熔絲未熔斷，具體做法就是要保證電容器放電3min 左右，然后再檢查斷路器、電流互感器、電力電纜以及電容器外部等等局部狀況。如果沒有發現異常，則需要從外部故障以及母線電壓波動層面著手，在全部檢查正常后再試投，確保做好全面通電試驗。結合上述檢查、試驗內容，如果還找不到故障原因，則需要拆解電容補償電容器組，逐臺進行細致檢查試驗，在未查明原因前不得進行試投運。

四、結論

總而言之，科學管理和維護水利泵站電氣設備，能保證水利工程正常進行，有效提高水利泵站工作效率。在水利泵站工程實際運行過程中，工作人員要重視電氣設備的運行情況，加強對電氣設備的管理，并建立一套完整的電氣設備管理體系，保證電氣設備安全運行，提高水利泵站工程運行效率。