水利泵站设备故障分析与管理维护措施探究

水利泵站设备故障分析与管理维护措施探究

戴阳  李闯

南水北调东线江苏水源有限责任公司扬州分公司  江苏省 扬州市 225000

摘要：水利工程是我国民生的基础工程，和我们的日常生活工作密不可分。水利泵站设备稳定运行，是顺利实现水利工程社会效益与生态效益的前提条件。水利泵站设备由不同部件组成，任何一个部件出现性能故障，会直接影响水利工程运行成效。因此，本文从水利泵站常见的设备故障入手，结合故障类型与诱发原因，提出了相应的故障检修措施。

关键词：水利泵站；设备；故障原因；维管

引言

泵站是水利工程不可或缺的组成部分。随着生产技术迭代与更新，泵站系统结构日趋复杂，设备种类日趋繁多。当下，常见的水利泵站设备可划分为电气设备与机电设备等不同类型。一旦设备性能出现问题，会直接降低泵站运行质效，影响农业生产活动顺利进行。因此，结合水利泵站设备运行中的故障类型，制定针对性的维管方案，方能确保水利泵站发挥出最大经济效益与社会效益。

1水利泵站机电设备的重要性

现阶段水利工程在社会经济发展中的作用越发凸显，不仅能够用于农业灌溉，且在城市供水、蓄水、控洪、发电等领域都发挥着独一无二的作用。水利泵站是水利工程的重要组成部分，也是应用最为广泛的水利设施，是水利工程正常发挥作用的基础。在当下水利工程工作强度与工作压力持续提升的背景之下，必须保障水利泵站机电设备的运行状况，尽可能地避免潜在故障的出现，提升机电设备的整体运行效率。但目前水利泵机电设备还存在安装技术水平低下，检修不及时等问题，导致机电设备长期处于不正常、不稳定的运行状态，制约着机电设备实际的效能输出，安全隐患的发生概率也随之大幅度提升。因此应当采用现代化的技术措施，提升机电设备的安装与检修质量。

2水利泵站设备故障分析

2.1高压电机故障

高压电机具有功率大、抗冲击力强等优势，以及惯性大、启动与制动困难等劣势。在出现运行故障后，会降低泵站供水稳定性。高压电机故障类型多体现为以下几个方面。（1）高压电机启动力矩故障，加大了启动阻力，并出现运行异响。究其原因，多因高压电机三相电源电路故障引起。若引线定子绕组中任何一相断电，极有可能诱发单向启动现象，导致设备启动力矩不足。此外，电网电压较低或者绕组有匝间短路后，也会导致高压电机启动力矩较小或者荷载增大，并引起电机停转故障。（2）因控制设备接线不当、开关接触不良、电动机轴承故障等，导致接入电源的高压电机未正常启动。（3）电机转子故障。运转状态下的高压电机的启停操作较为频繁，在较高负载运行状态下，会出现大量的热效应力与电磁力。两项力量同步作用到电机内部转子后，短路环与铜条环融为一体，导致转子内的铜条松动。而高压电机在运转状态下会因电流作用出现摆动，或者诱发剧烈震动电磁锁，进一步加大了放电问题发生概率。此项问题得不到及时有效解决，会导致严重后果，影响高压电机正常运转。

2.2泵站设备电缆故障

电缆作为水利工程机电设备运转过程中的重要组成部分，在水利工程机电设备中，电缆也是比较容易出现故障与异常的部位。其中，电缆外表面出现裂纹比较普遍。电缆路对水利工程作机电设备的运行起着不可或缺的作用，也是施工中最易出现异常故障部位。如机电设备部分电缆发生断裂，势必会对整体工程造成影响。在处理过程中，有关技术人员要检查电缆本身质量，检查其是否满足规范要求，如在采购建筑材料时不能给予足够关注，进而将会对以后水利工程中机电设备造成很大影响。

2.3电动机故障

水利泵站的电动机在工作时，运行电压的高低直接影响到转矩，即转矩随电压的变化而变化，若电机出现异常，很有可能是由于转矩变小后转矩比负载阻力转矩更小而导致的；若电机在启动时发出噪音，可能是由于其负载的转矩太大使电机的负载急剧增大引起的噪声。其次，电机在启动时要严格遵照同步电机的规则进行操作，否则可能导致绕阻热度升高及阻尼条损坏，若绕阻接线出现故障就会出现闸间短路等一系列问题，造成电机空转时温度异常。

3水利泵站设备管理维护措施

3.1规范水利泵站机电管理流程

按照国标或行业标准制定的相关规程对设备进行定期检查、维护与更新，还要对水利泵站的运行状况进行监测，发现问题要及时解决并在此过程中对有助于水利泵站换代的数据进行整理记录。另外，对工作中的日常检修报表与相关技术图纸与故障处理进行归纳整理，方便同类问题出现后进行调度查阅。此外，加强水利泵站电机的安全运行工作也是不可忽视的，这一做法一方面能够有效保证电机正常运行，另一方面也降低了电机出现故障的次数。保证泵站电机的安全运行可从以下几方面来实施：一是在运行之前，相关人员必须要按照规定做好每一个步骤的检查，以使电机能够在相对良好的环境下运行，电机在启动合闸时，其操作是否按照规定的操作流程进行是作业人员需要特别关注的，即便低压柜、真空断路器无法达到运行标准，也应防止其对系统造成不可逆的损坏。二是定期对电机的仪器仪表进行排查工作，主要看其有无松动、脱落、指针弯曲等问题，还要对二次系统的控制开关进行仔细检查核对。

3.2采用优质电缆

电缆选择作为水利泵站工程机电设备的关键，在实际工程中由于设备采购监管不当导致电缆选择达不到质量标准，造成电缆承受力不断降低最终发生电缆断裂。首先，要强化对装备采购过程中监督，以此为主要手段，杜绝装备供货商“劣质”现象；其次，要加大仪器检验应对电缆和其他电子仪器进行多重检验保证仪器品质；最后，就是要构建问责制度，要对负责采购人员进行定责，以此才能保证设备不出现质量问题。

此外，如想提升机电设备故障维修水平，应该积极健全机电设备故障诊断和维修制度，对工作人员展开定期技能培训，对机电设备工作原理和结构构造进行全面理解，学习先进维修技术和方法，对有关管理制度进行完善，最终达到科学化、规范化、系统机电设备维修目。

3.3电动机故障与处理

水利工程运行期间受到某些因素的影响使得异步电动机出现异常运行现象，通常情况下，其异常运行可具体表现为机械故障与电气故障。其中电气故障主要是运行阶段电刷、定子绕组出现故障并影响到异步电机的稳定运行。而机械故障则是运行阶段轴承、风叶、机座、转轴、铁心等构配件出现故障异常。异步电动机的运行与控制设备的应用存在密切关联，其中变频器应用具备转矩限定、多段速度设定、转矩提升、直流制动、S形运行、重试、转差补偿、瞬时停电再启动、频率跳跃、重试等功能。同时，变频器还存在：①RS485接口、通信功能；②低干扰控制方式；③转矩矢量控制；④电压等级多以及容量大等特点。表明控制设备与方式应用直接影响到电动机的保护效果，在实际运行期间，电动机直接启动产生的启动电流可能超过额定电流4~7倍，若控制方式以断路器、接触器为主，则电器触头需具备启动电流接通与分断的承受能力。而在频繁操作的前提下，电器极易因触头磨损出现损坏现象。所以，在使用期间可以串联的形式进行主回路与启动器的连接，此时启动电流可由启动器中接触器来承载，而其他电器仅需进行电动机过载电流分断的承载。

结束语

综上所述，水利泵站设备维管人员需定期进行设备检修工作，及时发现高压电机、变频器故障或者电动机等不同部件存在的故障，并结合具体问题，制定针对性管理与维修方案，确保水利泵站设备安全、稳定运行。

参考文献

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