水电站电气设备检修策略与措施论文

水电站电气设备检修策略与措施论文

摘要：水电站运行的安全性与可靠性在很大程度上取决于电气设备的运行状况。近年来，水电站电气设备检修工作受到越来越多人的关注，人们对电气设备运行质量也提出了更高要求。在实施水电站电气设备检修工作时，应当根据实际情况制定检修策略，对电气设备的使用寿命、检修成本等进行综合性考虑，同时还要满足水电站电气设备的功能需求，符合设备运行特点。文章分析了水电站电气设备几种常见的故障问题，并提出相应的检修策略，希望能为水电站电气设备检修工作的开展提供参考。

关键词：水电站；电气设备；检修策略；优化措施

随着社会经济不断发展，人们的生产生活对电力资源需求量越来越大，因此水利水电建设事业在近年来发展迅速。与火力发电相比，水力发电具有较高的经济效益与生态效益。作为电力系统的重要组成部分，水电站电气设备运行状态对发电效率有很大影响。因此，水电站部门应当正确认识电气设备检修工作的重要性，制定科学合理、符合实际的检修计划，合理确定电气设备检修策略，及时发现水电站电气设备的运行故障，并采取有效措施进行排除，切实保障水电站运行的安全性、稳定性及可靠性，充分发挥水电站的经济效益与社会效益。文章主要探讨水电站电气设备检修策略及具体措施[1]。

1水电站电气设备故障问题及检修策略

1.1水电站调速器故障

第一，电液转换器故障。这一故障主要表现在：当调速器机组正常运转时，电液转换器出现故障，液压随动系统对操作、控制命令没有反应。造成这该故障的主要原因为：首先，机械故障。由于油质问题，或者杂物进入到电液转换器中，导致其运行卡顿。此时操作面板的显示屏上会显示正常的工作状态，但是电液转换器出现不振。在检修时可采取手动或自动的方式切换调速器，或者清洗活塞再将其往复运动，直到故障消除；其次，电器故障。由于主控单元故障或者工作回路断线，导致电液转换器出现电器故障。在这种情况下应当手动调整机组，直到机组停机后再进行故障检修。第二，主控单片机故障。这一故障主要表现在：在启动发电机时，主控单片机出现死机现象。调速器单片机在启动之后未按照正常程序工作，此时调速器的正常运行也会受到影响，尽管面板上显示正常状态，但是电液转换器不振。造成这一故障的主要原因是单片机复位控制电路产生故障问题。在检修和处理过程中，可以对单片机进行复位操作或者重新上电，在确保机组运行正常后才能开始发电，然后等待一段时间，直到机组停机时再开始检修工作，同时还要测试好故障电路，测试设备为万用表、示波器，将故障元件逐个查明，并对其进行针对性处理，直到解决所有的故障问题。第三，开度、开限反馈表指示不一致。这一故障主要表现在：首先，开度指示和导叶的实际开度存在差异，当前水头下开度不符合出力，平衡表显示出不平衡状态；其次，在手动运行状态下，调速器的开度指示比开限指示超前，当前水头下开度不符合出力，导叶开度符合开限指示值。在处理这类故障时，试析水电站电气设备检修策略及具体措施李利坤四川鑫源矿业有限责任公司，四川甘孜626700一般先考虑机械部位出现故障，首先确保设备停机，然后排除相应故障，检修工作比较简单。

1.2发电机组执行微机控制流程引发的故障

由于水电站电气设备的开机、停机操作需要反复进行，操作频率较高，导致设备出现故障的频率也大大增加，这是引发水电站电气设备故障问题的重要原因之一。开机指令由上位机发出，之后机组在预设流程的指示下将主阀、冷却水系统逐步打开，然后进入到调速器环节，这一环节可能出现调速器流程中断或者拒动现象，造成这一故障的主要原因包括：调速器自身存在故障问题、冷却水系统产生故障、PLC模块与继电器产生故障。第一，当开机指令由上位机发出后，机组会在预设流程的指示下将主阀、冷却水系统逐步打开，直到打开调速器时，如果调速器出现流程中断、拒动等现象，可能是由以下几方面原因造成的"：设备运行出现通信故障；PLC模块与开出继电器存在故障问题；冷却水系统存在故障问题；调速器自身存在故障问题等。其处理措施分别如下：在开启机组时，对设备通信状况进行检查，以免出现异常问题；对PLC模块的开出点与继电器的工作状态进行检查，确保其运行正常；对冷却水的压力系统进行检查，同时确保示流信号器不存在故障问题；对调速器的工作单元、操作把手、本体和油压装置进行全面检查，确保其运行状态正常。第二，在水电站电气设备正常运行过程中，当机组转速达到一定额度时，有可能会出现故障问题。在这种情况下，首先要检查系统，确保系统工作状态正常。必要时可以采取手动方式，对磁屏开展起励试验。

1.3水电站PLC控制系统的抗干扰措施

第一，抗干扰的隔离措施。PLC控制系统在隔离外部开关及信号时，一般是通过光电可控硅、光电耦合器以及小型继电器等来实现的。PLC的模拟量I/O模块所采取的隔离措施通常是光电耦合。以上器件既能降低外部因素对系统运行的干扰，还能对CPU模块起到保护作用，防止进入到PLC的高电压损坏CPU模块。在这种情况下，往往无需将抗干扰隔离器件设置在PLC外部。当PLC输出端的光电耦合器无法对外界干扰进行有效抵抗时，要想对发电站引入PLC输入端的开关量信号进行隔离，一般通过小型继电器来实现。就光电耦合器与小型继电器而言，前者工作电流仅为数毫安，后者可达到数十伏。通常来说，隔离用的继电器无法吸合强电干扰信号通过电磁感应产生的能量，因此无需使用继电器对开关柜内部及周围的输入信号进行隔离。为了实现抗干扰能力的提升，可以利用光电耦合器通信接口或者光纤，将计算机与PLC之间的串行通信信号、PLC的外部信号隔离开来，如果水电站电气设备对运行环境有防火、防爆等方面的要求，采用这一方式效果更加理性。第二，输出端的可靠性措施。对于继电器型输出模块的触点，其工作电压范围广，导通压降较小，相较于双向可控硅型模块与晶体管型模块，继电器型输出模块能够承受较高的瞬时电流和电压，但是动作速度相对较慢。如果没有频繁的系统输出量变化，通常采用继电器型输出模块。在PLC输出模块中小型继电器断弧能力较差、触点较小，无法在水电站的DC220V电路中直接使用，需要配备PLC驱动外部继电器。

2水电站电气设备检修的优化措施

2.1综合评价电气设备

在对水电站的电气设备实施综合评价时，其评价要点如下：第一，全面表达水电站电气设备的检修目标；第二，重点评价水电站电气设备的安全性、可靠性与重要性，这一环节的评价将会直接影响整个检修策略的选择；最后，综合评价各类资源。在选择检修策略时可利用何种资源，具体内容包括检修工艺、技术要求与系统管理等。采取何种技术支持和管理手段能有效达成预定的检修目标，在评价过程中都要考虑。除此之外，技术人员还要深入研究当前水电站电气设备的检修及时、维修管理方案，找出适合水电站使用的先进材料、系统及产品，如果没有现成的项目与产品，可以根据实际情况制定技术开发原则，在此基础上进行产品采购。

2.2加强基础工作与技术管理

管理好水电站各类电器设备，既是水电站企业运行管理工作的重要内容，又是实施电气设备检修工作的基础和前提。水电站基础管理工作主要包括信息管理、统计、定额计量、标准化管理等方面内容。信息管理工作又涵盖设备台账管理、设备技术档案管理以及设备原始记录管理等内容。除此之外，水电站在开展基础技术管理工作时，要想对电气设备的工作状态进行准确判断，首先要做好诊断工作与检测工作，电气设备诊断技术、检测技术也是管理工作的重要内容。水电企业需要对当前技术、设备进行不断完善，积极学习先进的设备检修技术，对现有的技术体系进行有效完善。在对电气设备实施诊断与检测之前，首先要论证技术方案的技术性与经济性，以免方案的实际应用效果不理想。

2.3建立电气设备检修信息管理系统

根据实际建立电气设备检修信息管理系统，在该系统中纳入各类设备的检修计划、技术方案、资料记录等内容，这样既能合理选择电气设备检修策略，又能确保系统满足以下要求：首先，对相关记录与文件的格式、结构进行统一规定，确保其具备兼容性；其次，设计方便操作、简单大方的系统界面，方便信息的输入、存储及整合；最后，对设备信息进行集中管理，方便信息交流与共享。

3结语

综上所述，社会经济的发展带动了水利水电建设事业发展。在人们的生产生活中，水电站发挥着重要作用。要求确保水电站正常运行，首先要重视水电站电气设备检修工作，及时发现设备运行过程中的故障问题，实现水电站电气设备运行效率的有效提升。管理人员应当掌握常见的水电站电气设备故障，在此基础上预先制定针对性解决措施，做好设备维护工作。一旦设备出现故障，能够及时联系维修人员进行处理，以免影响正常生产。对水电站电气设备进行及时淘汰与更新，切实保障水电站电气设备高效运行，推动国内水利水电建设事业可持续发展。

参考文献

[1]江东伟.水电站电气设备运行维护与故障检修[J].建材与装饰，2018（32）：262.