论文部分内容阅读
提纲 电气设备在水电厂的运行过程中发挥着重要作用。水电厂由于投资金额巨大，投入使用后，运行周期要求非常高，因此电气设备的运行周期也必须是长周期。本文对水电厂电气设备长周期运行措施进行研究，首先介绍电气设备的主要特征，继而分析水电厂电气设备的长周期运行中存在普遍和频发性故障，最后提出保证电气设备长周期运行的措施。
关键词 水电厂;电气设备;长周期;运行措施
1引言
水电厂通常选址在偏僻的乡村、大山中，当地电力设备落后，村内的供电设施发电能力仅供当地村民基本生活用电需要。水电厂通常需要另行建设水电厂专用的电气设备。电气设备投资建设金额较大，并且在偏僻的大山中建设难度也较大。因此，电气设备一旦建设完成后，投入使用的周期要求非常高。并且，水电厂的投资建设同样金额巨大，并且建设周期长，有的大型水电厂建设年限超过十年。结合以上两项因素，水电厂要求电气设备可以长周期进行运行，配合水电厂的正常运营。目前，现代化的水电厂运行模式开始朝向集中式控制和少数人值守的方向发展，从而提高水电厂的各项建设水平。
2水电厂电气设备的主要特征
2.1 长周期特征
电力作为关系到国计民生的支柱产业，必须保证其稳定性和持续性。我国目前大力推进环保能源的建设，及电价改革政策。水电厂以后将担起重大责任，必须保证安全可靠的运营。水电厂的电气设备对电厂的运营起到了关键的作用。电气设备为配合水电厂的长周期运营，必须在质量和运行周期上也达到严格的标准。目前我国在电力设备和技术上的突飞猛进，使得长周期运行成为可能。首先，水电厂选用的电气设备最好是基于当前新技术，具备较好的使用性能。其次，设备的维护必须定期进行。定期的维护工作保证电气设备始终保持较稳定的工作状态，是否需要更换零件，是否需要全面清理等，定期维护可以延长电气设备自身的使用年限。
2.2 创新化特征
电气设备融合一次设备和二次设备，运行阶段逐渐朝着无人值守，自主运行，出现问题可自我诊治、自我处理的方向发展。现代化电气设备配备了更多的科学技术含量，比如主变在线监测设备的投入和电气设备的智能化技术等。如此，设备的创新研究进程也在不断加快。
2.3 综合化特征
隨着我国经济的快速发展，水电厂的电气设备也朝着综合化的方向发展，一次设备逐渐升级为智能电力设备，二次设备则成为智能控制单元，二次设备的部分功能将转移到一次设备之中，融合为更加集成化的智能单元。国家电网公司已提出设备全寿命周期管理，必须做到对设备状态的完整把握。
3水电厂电气设备的长周期运行中存在普遍和频发性故障
3.1 设备技术方面的问题
在水电厂尚未进行土建时，电气设备等供电设施需要提前进行铺设，前期对于设备的选择和安装，常会对后期的运行出现不适应，或者设备损坏，故障频发等，不得已要进行维修。主要有以下几种设备常出现故障。
（1）调速器故障
调速器在水电厂中极易发生故障，它的故障会引起连锁反应，导致电液转化器故障、开度和开限反馈表故障、主控单片机故障等问题。
电液转化器故障，当设备处于通电运行时，电液转换器无法正常运转和工作。考虑两种故障类型，一个是机械性故障，另一个是电气性故障。故障发生时，派遣专业的技术员工排查问题。
开度和开限反馈表故障，反馈表出现数值显示不稳定，开度反馈表和开限反馈表两种表出现的差距较大。产生这种故障的原因主要有两点：一是调速设备处于正常的运转状态并且处于自动状态，但反馈表无法准确传递其状态的数值，二者出现不平衡;二是调速设备正常运转并且处于手动状态，开度反馈表的刻度指数大于开限反馈表的指数。
主控单片机故障：单片机出现故障，会发生单片机尽管可以正常启动，但不能根据程序执行指令动作。故障根源主要是复位电路运行不正常。
（2）发电机组的微机控制故障
发电机组的微机控制故障会导致上发下拒故障和励磁系统故障。具体表现如下。
温度过高出现的故障。发电机组长期处于运行状态，导致各设备会持续发热，出现温度过高问题。这主要是由于供水管路淤塞、水压不足、发电机负荷过大、冷却水中断或测温系统故障等。
上发下拒故障。对于上发下拒的故障表现为上位的设备向下位的设备发出动作和指令，但下位设备拒绝了上位设备的要求，无响应。这类故障多表现为冷却水新系统的故障。
励磁系统故障。系统的异常工作导致励磁系统故障，发生异常需要用手动的方式及时的采取补救措施，最终使得开关量型号正常表现。
（3）电气设备的程序或系统故障
当前，随着自动化、智能化技术的不断发展，我国水电厂的大部分电气设备已实现电脑自动控制运行。电脑程序或控制系统出现任何的故障，都会影响电气设备的正常运行。比如，当发电设备的自动控制系统出现问题，主控电脑发出错误的指令，设备接受错误的指令做出错误的动作。设备承载负荷变大或调速设备拒绝开启，从而造成系统减压运行不正常，影响到整个设备的正常运行。
（4）其他故障
水电厂是处水量大的地方，电气设备长期处于潮湿的空气中，容易出现定子绝缘受潮、转子回路一点接地等问题。
定子绝缘受潮故障。当电气设备的运行环境湿度较大时，定子线圈会出现结露问题，导致电缆受潮出现电缆头破损、电缆沟积水等问题，进而影响到电气设备的正常运行。
转子回路一点接地故障。电气设备出现集电环绝缘架积碳或着励磁柜功率部分接地、励磁变副边单相接地、磁极绝缘破损等问题时，容易导致电气设备出现转子回路一点接地故障。 3.2 运行环境问题
部分水电厂由于通风、除湿条件先天不足，导致电气设备的散热条件和绝缘性能较差，无法处于干燥的环境中。电气设备的损耗也比正常情况严重得多，寿命缩减，易发生绝缘故障，增加安全隐患。
4电气设备长周期运行的措施
4.1加强设备维护和技术改进
（1）调速器故障的修复
电液转化器故障的修复。电液转化器故障出现考虑机械性故障或者电气性故障。机械性故障则可以检查转化器内部积累的油渍量是否超过一定的限度，转化器是否有堵塞等。堵塞和油渍都需要认真地清洗。电气性故障则必须停止设备的运行，详细检查设备的情况，针对零部件的故障进行维修。
开度和开限反馈表故障的修复，主要采取查找和排除的方法进行处理。
主控单片机故障的修复，需要对单片机进行再上电或复位操作，进而使用设备对故障电路的运行状态进行测试，找出异常和故障及時修复。
（2）发电机组的微机控制故障修复
当发电机组温度过高时，为防止设备进一步升温发生严重的事故，需要进行停机处理;当发生上发下拒故障时，可以通过接通电源，电源开关与操作部位是否未连接，以及查看水压数值等排查异常。对于励磁系统故障修复可使用手动方式进行起励实验。
4.2 加强设备运行管理
电气设备要长周期运行，需要保证各设备正常运转。加强对设备的开关、把手以及附属设备进行定期维护和检查。并且对电气设备展示的各项参数进行详细分析。电气设备所处的环境要求必须对设备是友好的，电气盘柜或厂房环境是否到达通风和除湿的要求。厂房环境可以通过增加风机功率、数量，改变通风流动情况，设置多个除湿机等措施进行改善。
5结语
水电厂今后会成为我国电力供应的重要组成部分，保证水电厂运行的可靠性和稳定性非常重要，本文着手分析了水电厂电气设备长周期运行的措施，首先介绍电气设备的主要特征，继而水电厂电气设备的长周期运行中存在普遍和频发性故障，最后提出保证电气设备长周期运行的措施。
参考文献：
[1]张强. 试论水电厂电气设备长周期运行措施[J]. 科技与企业，2015（07）：188.
[2]苟浩锋. 新时期水电厂电气设备的特点以及长周期运行措施探讨[J]. 科技创新与应用，2015（31）：149.
关键词 水电厂;电气设备;长周期;运行措施
1引言
水电厂通常选址在偏僻的乡村、大山中，当地电力设备落后，村内的供电设施发电能力仅供当地村民基本生活用电需要。水电厂通常需要另行建设水电厂专用的电气设备。电气设备投资建设金额较大，并且在偏僻的大山中建设难度也较大。因此，电气设备一旦建设完成后，投入使用的周期要求非常高。并且，水电厂的投资建设同样金额巨大，并且建设周期长，有的大型水电厂建设年限超过十年。结合以上两项因素，水电厂要求电气设备可以长周期进行运行，配合水电厂的正常运营。目前，现代化的水电厂运行模式开始朝向集中式控制和少数人值守的方向发展，从而提高水电厂的各项建设水平。
2水电厂电气设备的主要特征
2.1 长周期特征
电力作为关系到国计民生的支柱产业，必须保证其稳定性和持续性。我国目前大力推进环保能源的建设，及电价改革政策。水电厂以后将担起重大责任，必须保证安全可靠的运营。水电厂的电气设备对电厂的运营起到了关键的作用。电气设备为配合水电厂的长周期运营，必须在质量和运行周期上也达到严格的标准。目前我国在电力设备和技术上的突飞猛进，使得长周期运行成为可能。首先，水电厂选用的电气设备最好是基于当前新技术，具备较好的使用性能。其次，设备的维护必须定期进行。定期的维护工作保证电气设备始终保持较稳定的工作状态，是否需要更换零件，是否需要全面清理等，定期维护可以延长电气设备自身的使用年限。
2.2 创新化特征
电气设备融合一次设备和二次设备，运行阶段逐渐朝着无人值守，自主运行，出现问题可自我诊治、自我处理的方向发展。现代化电气设备配备了更多的科学技术含量，比如主变在线监测设备的投入和电气设备的智能化技术等。如此，设备的创新研究进程也在不断加快。
2.3 综合化特征
隨着我国经济的快速发展，水电厂的电气设备也朝着综合化的方向发展，一次设备逐渐升级为智能电力设备，二次设备则成为智能控制单元，二次设备的部分功能将转移到一次设备之中，融合为更加集成化的智能单元。国家电网公司已提出设备全寿命周期管理，必须做到对设备状态的完整把握。
3水电厂电气设备的长周期运行中存在普遍和频发性故障
3.1 设备技术方面的问题
在水电厂尚未进行土建时，电气设备等供电设施需要提前进行铺设，前期对于设备的选择和安装，常会对后期的运行出现不适应，或者设备损坏，故障频发等，不得已要进行维修。主要有以下几种设备常出现故障。
（1）调速器故障
调速器在水电厂中极易发生故障，它的故障会引起连锁反应，导致电液转化器故障、开度和开限反馈表故障、主控单片机故障等问题。
电液转化器故障，当设备处于通电运行时，电液转换器无法正常运转和工作。考虑两种故障类型，一个是机械性故障，另一个是电气性故障。故障发生时，派遣专业的技术员工排查问题。
开度和开限反馈表故障，反馈表出现数值显示不稳定，开度反馈表和开限反馈表两种表出现的差距较大。产生这种故障的原因主要有两点：一是调速设备处于正常的运转状态并且处于自动状态，但反馈表无法准确传递其状态的数值，二者出现不平衡;二是调速设备正常运转并且处于手动状态，开度反馈表的刻度指数大于开限反馈表的指数。
主控单片机故障：单片机出现故障，会发生单片机尽管可以正常启动，但不能根据程序执行指令动作。故障根源主要是复位电路运行不正常。
（2）发电机组的微机控制故障
发电机组的微机控制故障会导致上发下拒故障和励磁系统故障。具体表现如下。
温度过高出现的故障。发电机组长期处于运行状态，导致各设备会持续发热，出现温度过高问题。这主要是由于供水管路淤塞、水压不足、发电机负荷过大、冷却水中断或测温系统故障等。
上发下拒故障。对于上发下拒的故障表现为上位的设备向下位的设备发出动作和指令，但下位设备拒绝了上位设备的要求，无响应。这类故障多表现为冷却水新系统的故障。
励磁系统故障。系统的异常工作导致励磁系统故障，发生异常需要用手动的方式及时的采取补救措施，最终使得开关量型号正常表现。
（3）电气设备的程序或系统故障
当前，随着自动化、智能化技术的不断发展，我国水电厂的大部分电气设备已实现电脑自动控制运行。电脑程序或控制系统出现任何的故障，都会影响电气设备的正常运行。比如，当发电设备的自动控制系统出现问题，主控电脑发出错误的指令，设备接受错误的指令做出错误的动作。设备承载负荷变大或调速设备拒绝开启，从而造成系统减压运行不正常，影响到整个设备的正常运行。
（4）其他故障
水电厂是处水量大的地方，电气设备长期处于潮湿的空气中，容易出现定子绝缘受潮、转子回路一点接地等问题。
定子绝缘受潮故障。当电气设备的运行环境湿度较大时，定子线圈会出现结露问题，导致电缆受潮出现电缆头破损、电缆沟积水等问题，进而影响到电气设备的正常运行。
转子回路一点接地故障。电气设备出现集电环绝缘架积碳或着励磁柜功率部分接地、励磁变副边单相接地、磁极绝缘破损等问题时，容易导致电气设备出现转子回路一点接地故障。 3.2 运行环境问题
部分水电厂由于通风、除湿条件先天不足，导致电气设备的散热条件和绝缘性能较差，无法处于干燥的环境中。电气设备的损耗也比正常情况严重得多，寿命缩减，易发生绝缘故障，增加安全隐患。
4电气设备长周期运行的措施
4.1加强设备维护和技术改进
（1）调速器故障的修复
电液转化器故障的修复。电液转化器故障出现考虑机械性故障或者电气性故障。机械性故障则可以检查转化器内部积累的油渍量是否超过一定的限度，转化器是否有堵塞等。堵塞和油渍都需要认真地清洗。电气性故障则必须停止设备的运行，详细检查设备的情况，针对零部件的故障进行维修。
开度和开限反馈表故障的修复，主要采取查找和排除的方法进行处理。
主控单片机故障的修复，需要对单片机进行再上电或复位操作，进而使用设备对故障电路的运行状态进行测试，找出异常和故障及時修复。
（2）发电机组的微机控制故障修复
当发电机组温度过高时，为防止设备进一步升温发生严重的事故，需要进行停机处理;当发生上发下拒故障时，可以通过接通电源，电源开关与操作部位是否未连接，以及查看水压数值等排查异常。对于励磁系统故障修复可使用手动方式进行起励实验。
4.2 加强设备运行管理
电气设备要长周期运行，需要保证各设备正常运转。加强对设备的开关、把手以及附属设备进行定期维护和检查。并且对电气设备展示的各项参数进行详细分析。电气设备所处的环境要求必须对设备是友好的，电气盘柜或厂房环境是否到达通风和除湿的要求。厂房环境可以通过增加风机功率、数量，改变通风流动情况，设置多个除湿机等措施进行改善。
5结语
水电厂今后会成为我国电力供应的重要组成部分，保证水电厂运行的可靠性和稳定性非常重要，本文着手分析了水电厂电气设备长周期运行的措施，首先介绍电气设备的主要特征，继而水电厂电气设备的长周期运行中存在普遍和频发性故障，最后提出保证电气设备长周期运行的措施。
参考文献：
[1]张强. 试论水电厂电气设备长周期运行措施[J]. 科技与企业，2015（07）：188.
[2]苟浩锋. 新时期水电厂电气设备的特点以及长周期运行措施探讨[J]. 科技创新与应用，2015（31）：149.