水電廠發(fā)電機組測溫保護的改造

黃凝凝

摘要：目前不少先進的科學(xué)技術(shù)被不斷運用到水電廠發(fā)電機組的運行中，實現(xiàn)對水電廠發(fā)電機組測溫保護的改造與整合。為此，本文將著重針對水電廠發(fā)電機組測溫保護的改造進行分析與探討。

關(guān)鍵詞：水電廠；發(fā)電機組；測溫保護

隨著社會的不斷發(fā)展，水電廠目前所使用的發(fā)電機組測溫保護裝置無法迎合實際的發(fā)展需求，在日常運行中頻繁出現(xiàn)問題。為確保水電廠發(fā)電機組運行的安全性、可靠性與穩(wěn)定性，需要不斷將先進的科學(xué)技術(shù)運用到水電廠發(fā)電機測溫保護系統(tǒng)中，實現(xiàn)對水電廠發(fā)電機組測溫保護裝置的改造與優(yōu)化。

一、水電廠發(fā)電機組的構(gòu)成與原理

（一）水電廠發(fā)電機組的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

水電廠發(fā)電機組系統(tǒng)主要由水輪機、發(fā)電機、冷卻水系統(tǒng)、啟動系統(tǒng)、主要控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、控制單元、保護單元構(gòu)成。其中水輪機、發(fā)電機、冷卻水系統(tǒng)、啟動系統(tǒng)屬于發(fā)電機組系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)；主要控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、控制單元、保護單元屬于發(fā)電機組系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)。只有發(fā)電機組系統(tǒng)中的機械結(jié)構(gòu)與控制結(jié)構(gòu)能夠共同運行，才能夠保證發(fā)電機組運行的穩(wěn)定性、安全性與可靠性。

水電廠所運用的發(fā)電機組涉及諸多電機容量等級，能夠有效滿足水電廠發(fā)電的不同供電需求。從水電廠實際發(fā)電情況來看，可根據(jù)實際的供電需求，選擇與之相匹配的單機容量發(fā)電機組。為簡化水電廠發(fā)電機組安裝方式，會選用一系列簡易的配套裝置，盡可能減少輔助設(shè)備的使用量，且要保證所運用到的輔助設(shè)備具有質(zhì)量輕、體積小等特點。除此之外，節(jié)能是水電廠發(fā)電機組的又一大特點，在實際運用中具有較高的利用效率、降低生產(chǎn)成本的消耗，維護方便，極大程度上降低機組的維護成本。為降低發(fā)電機廠運行成本，對水電廠發(fā)電機組實施改造工作勢在必行。

（二）發(fā)電機組測溫保護系統(tǒng)運行原理

發(fā)電機組測溫保護系統(tǒng)由光學(xué)部分、信號感應(yīng)處理部分、報警系統(tǒng)三者共同構(gòu)建。其中，光學(xué)部分能夠?qū)Πl(fā)電機組運行溫度進行即時性監(jiān)測與控制，將所監(jiān)測到的信息轉(zhuǎn)化成光信號；信號感應(yīng)處理部分能夠?qū)崿F(xiàn)對光信號的識別，對光信號所傳遞的信息作出準(zhǔn)確的判斷，發(fā)現(xiàn)電力機組在運行過程中所存在的問題，并及時作出相應(yīng)的解決措施，使電力機組能夠穩(wěn)定運行。

測溫系統(tǒng)通常是將激光作為光源。發(fā)電機組所產(chǎn)生的溫度信號相對比較弱，信息傳達效果不佳。激光具有較強的穿透性，能夠產(chǎn)生功率相對較高的激光沖脈。將激光作為測溫系統(tǒng)的光源能夠?qū)l(fā)電機組的溫度狀況及時的表現(xiàn)出來。因此，在實際應(yīng)用中會選用成本低、輸出功率大的半導(dǎo)體激光二級管作為發(fā)電機組測溫系統(tǒng)的基本光源。

若測溫系統(tǒng)光源產(chǎn)生激光脈沖時，可通過光纖傳感傳遞脈沖信息。想要使光纖能夠在不同環(huán)境下均能夠順利開展傳感工作，需要選用由纖芯、包層、涂覆層所構(gòu)成的光纖，以此提升光纖的穩(wěn)定性與安全性。

若測溫系統(tǒng)產(chǎn)生后向散射光在光纖的作用下傳遞到光電檢測元件中，將光信號轉(zhuǎn)化成電信號，并將其不斷放大，用數(shù)據(jù)形式在數(shù)據(jù)采集卡中記錄下來。因后向散射光通常比較弱，對光電檢測元件的靈敏度要求相對較高。當(dāng)數(shù)據(jù)被數(shù)據(jù)采集卡記錄后，能夠?qū)l(fā)電機組溫度的具體情況直觀的展示出來，在發(fā)現(xiàn)發(fā)電機組溫度問題的第一時間對其進行處理與整治，對發(fā)電機組進行全面保護。測溫系統(tǒng)采集到數(shù)據(jù)后能夠?qū)φ麄€發(fā)電機組運行情況進行定時巡檢，一旦被檢測部位出現(xiàn)溫度上升現(xiàn)象，且溫度上升到預(yù)先設(shè)定的故障溫度時，就會觸發(fā)測溫保護系統(tǒng)中的報警系統(tǒng)，通過報警系統(tǒng)對故障信息的準(zhǔn)確識別，產(chǎn)生相應(yīng)的報警信息。

二、測溫保護系統(tǒng)的現(xiàn)狀與問題

從我國水電廠發(fā)電機組測溫保護系統(tǒng)的運行現(xiàn)狀來看，我國大多數(shù)水電廠依然采用傳統(tǒng)的發(fā)電機組測溫保護系統(tǒng)，導(dǎo)致測溫保護系統(tǒng)在實際應(yīng)用中普遍存在以下幾方面問題：①因測溫系統(tǒng)的穩(wěn)定性相對較差，會降低系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的可靠性與真實性；②熱電阻溫度不斷上升，對電纜外側(cè)絕緣層產(chǎn)生不同程度的傷害；③機電作業(yè)沒有對電熱阻做好屏蔽工作，使得強電場對測溫電阻產(chǎn)生干擾，最終降低測溫保護系統(tǒng)的準(zhǔn)確性；④缺乏維護管理工作以及硬件使用問題，運行環(huán)境相對較差。

三、測溫保護系統(tǒng)的改造策略

（一）成立專門研究小組

水電廠針對測溫保護系統(tǒng)成立專門的研究小組，對其進行深入、系統(tǒng)的研究，對研究中的各項經(jīng)驗與結(jié)果進行總結(jié)與規(guī)整，并將現(xiàn)代化社會中的新型理念不斷運用到發(fā)電機組測溫保護系統(tǒng)的研究工作中，更新研究理念與研究方法，使測溫保護系統(tǒng)能夠與時俱進、開闊創(chuàng)新，最大程度上滿足現(xiàn)代化社會發(fā)展的實際需求。

（二）選用合適的測溫電阻

為確保測量信息的準(zhǔn)確性與高效性，降低外界環(huán)境對測量結(jié)果的干擾，需要機組工作人員選用測量精確度相對較高的、抗振動效果較好、能夠長期工作的熱電阻，并在安裝之前對所選擇的裝置進行質(zhì)量檢測，確保所選擇的裝置符合要求；熱電阻安裝時，應(yīng)保證安裝方式的科學(xué)性與合理性，嚴格按照熱電阻安裝標(biāo)準(zhǔn)實施相應(yīng)的安裝工作，確保連接的準(zhǔn)確性；在電阻運行過程中利用一體化網(wǎng)狀屏蔽方式，對電阻做好熱電阻屏蔽工作，盡可能降低磁場對電阻測量結(jié)果的干擾，減低強磁場和強電場對測溫回路信號的影響。

（三）加強對系統(tǒng)維護管理

根據(jù)發(fā)電機組的實際運行情況，科學(xué)制定出對系統(tǒng)硬件設(shè)備的檢查維護方案，按時、定期對整個發(fā)電機組硬件設(shè)備進行檢查與維護，針對系統(tǒng)硬件裝置中所存在的問題與處理方法做好相應(yīng)的記錄，并在使用后期對其進行從新檢查。測溫保護系統(tǒng)的硬件裝置正常運行，才能夠為整個系統(tǒng)提供運行保障。對電纜引線與測溫電阻的連接地方增加電纜線的保護裝置，盡可能降低電纜線路損壞現(xiàn)象的發(fā)生率。維護人員定期對系統(tǒng)硬件設(shè)備進行管理與測定時，應(yīng)將人為管理、測定工作與機械管理、測定工作結(jié)合在一起，實現(xiàn)對機組測溫保護裝置的雙重保護。

（四）科學(xué)選擇系統(tǒng)構(gòu)件

發(fā)電機組測溫系統(tǒng)主要涉及光學(xué)部分、信號采集部分、信號處理部分。其中，光學(xué)部分需要運用光學(xué)分光器、傳感光強、耦合器、脈沖驅(qū)動電源等設(shè)備；信號采集部分和信號處理部分需要運用光電檢測設(shè)備、信號放大設(shè)備等。為確保發(fā)電機組測溫系統(tǒng)能夠正常運行，需要保證每一個部分所選用的構(gòu)件符合發(fā)電機組實際運行標(biāo)準(zhǔn)。例如，選用能產(chǎn)生較大功率的激光脈沖作為光源，選用輸出功率大、成本低廉的二極管作為激光發(fā)射器；選用由光纖、包層、涂覆層所組成的光纖作為信息傳遞工具等。

總結(jié)：

綜上所述，本文通過對水電廠發(fā)電機組測溫保護的基本構(gòu)成、應(yīng)用原理、發(fā)展現(xiàn)狀、運行策略進行縱深向分析，明確發(fā)電機組測溫保護裝置對發(fā)電機組運行的重要性，從發(fā)展現(xiàn)狀中尋找問題，結(jié)合現(xiàn)代化社會的實際發(fā)展情況以及水電廠發(fā)電機組測溫保護系統(tǒng)的運行情況，有針對性的制定出相應(yīng)的解決策略與辦法，為我國水電廠發(fā)電機組測溫保護工作提供參考。

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