综合自动化水电站电气设备检修

综合自动化水电站电气设备检修

谭仲斌

广西桂水电力股份有限公司西林发电分公司 广西 西林 533599

摘要：我国在多年来兴建了大大小小的许多水电站，在信息技术不断发展的过程中，为提高水电站的运行水平，创造更高的效益，很多水电站都表现出了综合自动化特点，在站内配备了各种的电气设备。但因为水电站电气设备的种类多、运行环境复杂，在这些电气设备使用的过程中，常常会遇到各种的故障，导致水电站的正常运行受到严重的干扰。基于此，本文针对综合自动化水电站的电气设备故障类型展开了分析，提出了对应的检修策略，可通过检修提高电气设备的运行可靠性。

关键词：综合自动化；水电站；电气设备；检修

我国水利水电事业稳步发展的过程中，综合自动化水电站的建设数量日渐增多、规模逐步扩大，虽然在综合自动化水电站中的建设施工工艺日渐进步，但由于其中所配备的电气设备种类繁多，每一种电气设备在运行时都有严苛的规定，为提高电气设备的可靠性，日常的检修工作必不可少。部分综合自动化水电站的电气设备检修工作并不理想，存在检修制度不完善、工艺应用不当、管理缺失等问题，未来的工作中，综合自动化水电站需根据其电气设备配置，开展规范且专业的检修工作。

1.综合自动化水电站电气设备中的问题类别与原因

1.1触电事故

对于综合自动化水电站来说，其中所配备的电气设备都为专业化设备，在操作和使用中有着严格的规定，一旦存在操作不当或者意外因素，都可能会加大触电事故的发生。综合自动化水电站的电气设备中，一旦发生触电事故，不仅会造成人员伤亡，也会影响到水电站的正常使用^[1]。通常情况下，触电事故的类型相对较多，有单相触电、两相触电或者跨步电压触电等，因为在触电事故发生时的环境条件可能存在一定的区别，在事故原因判定方面也需视具体情况耳钉。触电事故是电流能量通过人体而发生，在水电站中这类型事故的发生一般是因为错误操作所引起。

1.2雷击事故

综合自动化水电站中复杂的电气网络，决定了在电气设备安装施工的过程中，必须要有防雷接地保护。但实际上，一些水电站的防雷处理存在问题，在雷电较大的情况下，水电站很可能会发生雷击事故，这一类型的事故发生具有不确定性，为减少此类事故的出现，一般需在日常的检修中做好相应的工作。雷击事故在夏季发生较多，在雷击的同时，电气设备内部会受到强电流影响，导致电气设备在强电流作用下无法维持正常的使用。

1.3射频伤害

射频伤害是因为电磁场所引起，在电磁场能量下，往往会对人体健康造成威胁，引发各种疾病。在综合自动化水电站的运行过程中，因为配备有主变压器，在此变压器的运行过程中伴随着电磁感应现象，当电磁感应控制在一定程度上，对于人体的伤害较小，但如果感应程度超出了正常范围，势必会对操作人员造成一定的身体伤害。

1.4电路故障

水电站电气设备为维持最佳的运行状态，必须要保障电路正常，只有在正常的电路条件下，电能传输、分配、转换才可顺利完成，但在实际的水电站工作中，却常常因为电路接线不规范等导致在后续投入使用以后，电路故障频发，如电路过载、短路或者欠电压，都给电气设备的正常运转造成了极为不利的影响，为减少这一类故障的出现，在日常的检修中要注意电路的检查。

2.综合自动化水电站电气设备检修策略

2.1发电机定子转子检查清扫

对于综合自动化水电站电气设备的检修工作，为通过检修来及时发现电气设备使用时的潜在威胁，必须要开展全方位的检修。发电机定子转子是重要的检修部位，相关人员在具体的检修工作开展时，要对定子上下汇流环加以检查，判定是否存在划痕、线棒绝缘层是否被损坏、上下云母带捆绑是否松动、磁极固定螺栓有无松动、汇流环端部的连接部位是否存在热变色问题、阻尼环连接部位的紧固松动是否达标，是否出现了变形或者热损坏。如果在检修过程中发现出现了以上任何一个问题，都需要立即组织专人来进行处理，及时开展发电机定子转子的清理^[2]。具体的清理工作开展时，要利用酒精白布直接擦拭发电机上下端部的引出线、槽口等特殊位置。在一次设备所涉及的检修、试验工作按照有关规定完成后，有关建旭人员要恢复发电机出口位置的接线，在与引出线直接接触的部位，涂抹导电膏，确保螺栓的紧固效果。

2.2封闭母线检修

检修工作开展时，当封闭母线出现了问题时，也需立即加以处理，否则，一旦封闭母线的相关问题处理不及时，后续会直接影响到电气设备的正常运转。针对封闭母线的检修，关键要检查是否出现了变形、破皮的现象，有关检修人员也需在具体的检修工作开展时，做好对内壳、外壳的清洁，检查内部绝缘子是否存在损伤、变形、松动等异常情况。

2.3发电机中性点消弧线圈检查清扫

综合自动化水电站中配备有发电机，这是一个关键的设备，在发电机工作时，可能会面临来自诸多方面的问题，在具体检修工作时，要重点做好对发电机的检查，特别是中性点消弧线圈的检查与清理。为得到相对可靠的检修结果，检修时要完全将消弧线圈与母线中性点的软连接断开，在此前提下检查消弧线圈柜隔离开关环节的分合功能是否正常，但在此项检查工作中，也需判断消弧线圈的外观清洁度是否达标、有关部位是否出现了异常的松动问题，如固定连接螺栓的紧固性是否符合规定

^[3]。此外，检修人员也要对绝缘子外观加以检查，保障绝缘子外观不存在任何的损坏、裂纹，确保绝缘子与导体之间的连接效果。在接地点的检查方面，重点要判定在接地点处是否发生了腐蚀，并做好不同部位螺栓的紧固处理。关于中性点的消弧线圈、消弧线圈铁芯、支持绝缘子、连接紧固件等各个部分，重点要做好清理工作，清除这些部位的杂物。

2.4发电机电压互感器柜检修

在发电机中也存在有电压互感器，电压互感器也最容易出现故障，在检修工作中，也需安排专业的检修人员来做好电压互感器的检查。首先，利用毛巾来擦拭发电机出口部位的互感器柜外壳、柜内，检查在电压互感器的外观是否存在破损等问题。其次，检查电压互感器上的小车，判断其是否运行正常，是否存在卡阻情况，确保小车触点、触头的接触可靠，没有任何间隙，依据实际的需求，对小车滑道位置和小车连接的螺栓加以科学调节，以提高小车灵活性和便捷性，对小车触头加以调节，以保障触点位置的正确性^[4]。第三，针对接地铜排位置，要对其绝缘表面的损坏、裂纹现象加以检查，由于铜排固定螺栓起着重要的连接作用，在检修的过程中，也需保障接地位置的正确性，并检查在该接地位置上是否出现了腐蚀情况，在一些特殊的情况下，还需做好发电机上全部螺栓的紧固。第四，在电压互感器上存在有高压熔断器，在对其开展检修工作时，检修人员要测量每个熔断器的阻值，根据测试结果进行阻值的科学调整，也需确保熔断器的固定效果，确保其正常处于电压互感器内部。

2.5发电机出口隔离开关检修

当在综合自动化水电站的发电机运行中，出口隔离开关出现了异常情况，也会最终干扰到水电站的运行，因此，在检修工作中也需注重对发电机出口隔离开关的检修，具体的检修工作开展时要注意以下方面：（1）对GCB控制柜做好检查与清洁工作，检查柜内的全部端子、元器件外观、性能是否正常，柜内是否出现了SF6气体的泄露，如果存在泄露情况，是否处于正常标准内，对GCB控制柜做好内部的全面清理，避免灰尘等的过度积累。（2）对发电机出口隔离开关外壳的接地情况加以检查，确保其外观无任何损坏、转动轴正常且接地合理，将母线洞内出口发电机隔离开关上的封盖打开，由专业的检修人员对隔离开关两端与导体连接的软连接接触面、断路器的静、动触头接触面加以检查，当这一检查工作结束以后，做好全部螺栓的紧固^[5]。（3）拆开电容与隔离开关的连接引线，由专人来负责隔离开关耐压试验，回装电容引接线，对给开关的分合闸灵敏性加以检查与测试，当做好了隔离开关内部各种元器件的清理后，检查螺栓并紧固，回装隔离开关柜上封盖。

2.6主变低压侧PT、避雷器柜检修

在水电站电气设备的检修过程中，主变低压侧PT、避雷器柜也是重要的检修项目，具体检修时，应首先将发电机主变低压侧电压互感器避雷器柜的外壳、内部做好清洁，在清洁工作结束后，检查绝缘子外观是否正常，有无裂纹、损坏，并对铜排固定连接螺栓的紧固性和接地可靠性、腐蚀性加以检查。其次，对全部的螺栓，都需开展重新的紧固处理，检查电压互感器小车的运行灵活性，对小车滑道与小车上的连接螺栓加以适当调节，确保小车动作的灵活度，在有需求的情况下还需开展触头调节，确保触点的可靠接触。第三，使用酒精、白布对电压互感器、避雷器、高压熔断器、放电计数器、连接铜排、支持绝缘子等各个元件开展清洁。第四，回装各种元器件的过程中，全部的接触面都需要涂抹一定量的导电膏，而在电压互感器的小车滑道，要涂抹一定的润滑脂，对主变低压侧电压互感器、避雷器柜二次端子箱实施清洁，重新紧固二次端子。

2.7励磁变、自用变检修

由检修人员对变压器外壳、变压器铁芯、绕组绝缘层、连接铜排、支持绝缘子、连接紧固件等各个元器件加以全面清洁，为提高整体的检修工作水平，也需对变压器器身加以检查，关键是要判定其是否出现了异常的移动，固定连接螺栓是否存在损坏或者连接螺栓的紧固程度是否符合相应的标准。其次，变压器铁芯经常发生外观损坏、变形现象，检修过程中需对变形现象、外观完整性加以检查，在处理好了这些问题后，重新紧固铁芯夹件螺栓。第三，对支持绝缘子的外观加以检查，主要需通过检修工作来判定支持绝缘子是否出现了裂纹等异常，与导体的连接是否可靠。

2.8厂用变检修

针对厂用变检修工作，为保障检修工作的有效性，有关检修人员需及时将负荷开关柜、厂用变连接的软连接、低压侧电缆拆除，检查厂用变压器器身是否存在移动，如果存在移动现象，移动幅度为多少，固定连接螺栓的紧固程度是否符合规定，是否存在异常损坏。其次，也需对厂用变压器的铁芯加以检查，关键的检查应放在铁芯的变形、外观完整性、铁芯夹件螺栓紧固程度方面。厂用变压器检修时，也需做好支持绝缘子、绕组绝缘层的清理与检查。

2.9主变压器检修

关于主变压器的检修工作，在具体的检修工作中，需做好变压器的清洁工作，使用毛巾、清水等，将变压器器身的灰尘或者杂物清理干净。针对主变冷却装置的检查，强迫油循环水冷却器，保持1h左右的循环作业，并在此循环过程中检查是否发生了渗漏问题。具体循环时，有关人员需检查在冷却器内是否有小石子碰击金属的声音，如果有这一情况，需将变压器供水总阀门关闭，并打开冷却器下方的排水阀，排干冷却器中的积水。

结束语：

综合自动化水电站中的电气设备配备复杂，在各种电气设备的运行过程中，常常会发生各种的故障，一旦电气设备出现了故障，对于水电站运营的危害巨大。因此，各个水电站都应该在日常的工作中，从根本上重视电气设备的检修，依据每一种电气设备的运行和使用情况，选择恰当的检修工艺。

参考文献：

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[5]柴辉阳,刘媛欣.水电站电气设备的运维策略[J].微计算机信息,2020,000(002):126-127.