水電站電氣設(shè)備檢修與運(yùn)行維護(hù)現(xiàn)狀及提升探討

高 輝

（五凌電力有限公司東坪水電廠,湖南 安化 413500）

近年來(lái)，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展的背景下，我國(guó)水利建筑設(shè)施行業(yè)呈現(xiàn)了較為快速的發(fā)展態(tài)勢(shì)。其中，在水電站中，電氣設(shè)備對(duì)水電站日常運(yùn)行的可靠性及安全性起到了至關(guān)重要的作用。但是，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，水電站電氣設(shè)備自身也存在一些故障問(wèn)題，較為常見(jiàn)的包括磁力裝置故障問(wèn)題、變壓器故障問(wèn)題等。因此，針對(duì)這些故障問(wèn)題，便需進(jìn)一步做好電氣設(shè)備檢修工作，并加強(qiáng)電氣設(shè)備運(yùn)行維護(hù)干預(yù)。總體而言，從水電站整體運(yùn)行工作質(zhì)量及安全性的提升角度考慮，文章圍繞“水電站電氣設(shè)備檢修與運(yùn)行維護(hù)現(xiàn)狀及提升策略”展開(kāi)分析探討價(jià)值意義顯著。

1 水電站電氣設(shè)備故障問(wèn)題及檢修技術(shù)分析

1.1 故障問(wèn)題

從現(xiàn)狀來(lái)看，國(guó)內(nèi)大部分水電站電氣設(shè)備故障問(wèn)題集中體現(xiàn)在勵(lì)磁裝置故障與變壓器故障兩方面，具體表現(xiàn)為：

1.1.1 勵(lì)磁裝置故障

在水電站發(fā)電工作區(qū)域，勵(lì)磁裝置為一大核心設(shè)備，在該設(shè)備日常運(yùn)行期間，倘若勵(lì)磁電壓異常上升，勵(lì)磁繞組直流電阻便會(huì)下降，進(jìn)而使勵(lì)磁裝置的安全系數(shù)也隨之下降。而從勵(lì)磁裝置電壓異常波動(dòng)的相關(guān)原因來(lái)看，主要是因?yàn)閯?lì)磁裝置自身存在一定的損耗，尤其是在勵(lì)磁裝置發(fā)電期間，其電刷彈簧會(huì)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間延長(zhǎng)的情況下，出現(xiàn)逐漸松動(dòng)的現(xiàn)象，使電刷和接觸滑環(huán)之間存在很大的縫隙，在嚴(yán)重情況下，會(huì)燒毀滑環(huán)，進(jìn)而影響水電站發(fā)電工作過(guò)程的整體安全性。

1.1.2 變壓器故障

在水電站電氣設(shè)備當(dāng)中，倘若變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件之間發(fā)生了接觸不良的情況，或者變壓器內(nèi)部構(gòu)件絕緣性能降低，則會(huì)使變壓器負(fù)荷大幅度增加，進(jìn)而使變壓器運(yùn)行期間發(fā)出明顯的噪音。除此之外，倘若變壓器周邊濕度偏高，在變壓器單相接地的影響下，會(huì)使諧振電壓產(chǎn)生，進(jìn)而引發(fā)特有的變壓器故障問(wèn)題，并影響水電站發(fā)電工作的整體質(zhì)量及安全性。

1.2 檢修技術(shù)

從水電站電氣設(shè)備故障防治層面考慮，實(shí)施有效的故障檢修技術(shù)至關(guān)重要。從目前來(lái)看，常用的故障檢修技術(shù)包括：

1.2.1 檢測(cè)法

主要針對(duì)設(shè)備電路進(jìn)行監(jiān)測(cè)，設(shè)備管理檢測(cè)工作人員在此過(guò)程中需應(yīng)用到相關(guān)儀表，對(duì)檢測(cè)過(guò)程得到的電壓、電阻數(shù)值進(jìn)行觀察，同時(shí)對(duì)設(shè)備內(nèi)部線路是否通暢進(jìn)行觀察，倘若顯示數(shù)值和預(yù)期不相符，則代表設(shè)備內(nèi)部線路有故障存在。此外，為了提高檢測(cè)效果，可在使用檢測(cè)法過(guò)程中融合應(yīng)用現(xiàn)代化數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)，在長(zhǎng)時(shí)間數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，協(xié)助檢修工作人員將設(shè)備潛在的故障隱患問(wèn)題查找出來(lái)，進(jìn)一步采取有效的預(yù)防處理措施。

1.2.2 經(jīng)驗(yàn)法

對(duì)于經(jīng)驗(yàn)法，是傳統(tǒng)的一種檢測(cè)方法，要求檢修維護(hù)工作人員檢修經(jīng)驗(yàn)豐富，且具備較高的專業(yè)素養(yǎng)。在使用經(jīng)驗(yàn)法進(jìn)行檢修維護(hù)過(guò)程中，可對(duì)活動(dòng)部件進(jìn)行按壓，使活動(dòng)部件接觸面能夠在形成摩擦作用下，進(jìn)一步使接觸點(diǎn)接觸不良現(xiàn)象得到有效消除。還可以采取敲擊法，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行敲擊，產(chǎn)生振動(dòng)，若設(shè)備恢復(fù)正常工作狀態(tài)，代表設(shè)備內(nèi)部線路有接觸不良現(xiàn)象存在。此外，還可以采取黑暗觀察法，即處于黑暗環(huán)境下對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行觀察，分析判斷故障位置有無(wú)電火花現(xiàn)象出現(xiàn)。值得注意的是，為了提高經(jīng)驗(yàn)法的檢修效果，可和現(xiàn)代化設(shè)備監(jiān)控體系相結(jié)合。

1.2.3 PLC 系統(tǒng)監(jiān)測(cè)法

PLC 系統(tǒng)為水電站電氣設(shè)備信號(hào)傳遞的控制系統(tǒng)，考慮到該系統(tǒng)的控制效果得到有效強(qiáng)化，相關(guān)工作人員需做好抗干擾處理作業(yè)。采取金屬隔離方法，使PLC 系統(tǒng)處于強(qiáng)電磁環(huán)境下作業(yè)的可靠性及安全性得到有效保證。

2 水電站電氣設(shè)備檢修與運(yùn)行維護(hù)現(xiàn)狀問(wèn)題分析

雖然水電站電氣設(shè)備故障問(wèn)題采取相關(guān)檢修技術(shù)可以得到有效解決，但是現(xiàn)狀下，水電站電氣設(shè)備在實(shí)際檢修與運(yùn)行維護(hù)期間，仍存在一些較為明顯的問(wèn)題。具體而言，主要問(wèn)題如下：

2.1 重經(jīng)濟(jì)效益，輕維護(hù)

在水電站電氣設(shè)備維護(hù)檢修工作開(kāi)展期間，一般需要相關(guān)設(shè)備處于停機(jī)狀態(tài)。然而，在停機(jī)狀態(tài)下，代表水電站設(shè)備未能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。然而，部分水電站領(lǐng)導(dǎo)者存在“重視經(jīng)濟(jì)效益，輕視維護(hù)過(guò)程”的思想，在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)下，對(duì)相關(guān)電氣設(shè)備停機(jī)進(jìn)行檢修維護(hù)的機(jī)會(huì)則少之又少，長(zhǎng)此以往，水電站電氣設(shè)備則易引發(fā)安全故障問(wèn)題。與此同時(shí)，針對(duì)水電站電氣設(shè)備存在的細(xì)微問(wèn)題，暫時(shí)不會(huì)對(duì)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響，受到“重經(jīng)濟(jì)效益，輕維護(hù)過(guò)程”思想的影響，相關(guān)工作人員對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定性不夠重視，隨著設(shè)備故障不斷累積，便易埋下嚴(yán)重的安全隱患事故。此外，水電站機(jī)電設(shè)備工作環(huán)境特殊，通常在故障發(fā)生之前，會(huì)有比較明顯的特征情況，倘若相關(guān)檢修維護(hù)工作人員對(duì)這些明顯的特征不夠重視，則會(huì)使機(jī)電設(shè)備的使用穩(wěn)定性、壽命周期受到嚴(yán)重影響，并進(jìn)一步加大電氣設(shè)備后期檢修維護(hù)的成本及工作難度。

2.2 檢修方式陳舊，與實(shí)際工作不相符

從現(xiàn)狀來(lái)看，在國(guó)內(nèi)部分水電站電氣設(shè)備檢修維護(hù)計(jì)劃工作處在傳統(tǒng)檢修模式狀態(tài)下，相關(guān)檢修工作內(nèi)容、檢修方式方法，未能結(jié)合具體的電氣設(shè)備屬性、類型、需求，合理調(diào)整檢修模式。在所有電氣設(shè)備檢修作業(yè)流程一致、方式方法一致的情況下，檢修的針對(duì)性、實(shí)際效果便難以得到有效體現(xiàn)，且會(huì)使水電站人力資源受到較大程度的浪費(fèi)。與此同時(shí)，水電站電氣設(shè)備運(yùn)行維護(hù)計(jì)劃在缺乏針對(duì)性的情況下，許多設(shè)備問(wèn)題排查效果便難以得到有效提升，保養(yǎng)效果也難以得到有效保證。在設(shè)備潛在的故障問(wèn)題難以有效發(fā)現(xiàn)出來(lái)的情況下，相關(guān)電氣設(shè)備便處于非正常作業(yè)當(dāng)中，常年積累，最終引發(fā)較大的設(shè)備故障問(wèn)題。除此之外，對(duì)于傳統(tǒng)檢修模式來(lái)說(shuō)，側(cè)重的是相關(guān)電氣設(shè)備的周期性檢查，未能以不同電氣設(shè)備之間的差異性為依據(jù)而作出合理科學(xué)的調(diào)整，且設(shè)備當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)也沒(méi)有進(jìn)行規(guī)范、詳細(xì)記錄，部分元器件在檢測(cè)之后未能得到相對(duì)應(yīng)的維護(hù)保養(yǎng)，使元件和設(shè)備脫離正常作業(yè)范圍，進(jìn)而使設(shè)備安全隱患大大增加。由此可見(jiàn)，需革新檢修方式，確保水電站電氣設(shè)備檢修維護(hù)與實(shí)際工作相符。

3 水電站電氣設(shè)備檢修與運(yùn)行維護(hù)工作質(zhì)量提升策略分析

為解決水電站電氣設(shè)備檢修與運(yùn)行維護(hù)工作現(xiàn)狀問(wèn)題，需重視相關(guān)提升策略的落實(shí)。總結(jié)起來(lái)，具體提升策略如下：

3.1 革新故障診斷技術(shù)，優(yōu)化故障診斷方案

以國(guó)內(nèi)水電站電氣設(shè)備故障的特點(diǎn)為依據(jù)，通常可分成兩大類型，即：其一，趨勢(shì)性惡化故障；其二，偶發(fā)性惡化故障。針對(duì)這兩大類故障，需革新故障診斷技術(shù)，并優(yōu)化故障診斷方案，主要做法為：

（1）趨勢(shì)性惡化故障，指的是電氣元件基于長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)情況下，受到元件老化的影響，自身穩(wěn)定性快速降低，使元件遭遇一定程度的損壞，進(jìn)一步誘發(fā)電氣設(shè)備故障。面對(duì)趨勢(shì)性惡化問(wèn)題，對(duì)于水電站電氣設(shè)備維護(hù)管理工作人員，需做好相關(guān)元器件工作過(guò)程各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)的認(rèn)真分析工作，并對(duì)元器件外觀變化情況進(jìn)行檢查，使檢測(cè)頻率提升，對(duì)元器件實(shí)際應(yīng)用時(shí)長(zhǎng)加以關(guān)注的基礎(chǔ)上，結(jié)合元器件的具體特點(diǎn)，制定合理、科學(xué)、有針對(duì)性的故障處理方案。

（2）對(duì)于偶發(fā)性惡化故障來(lái)說(shuō)，其隨機(jī)性特點(diǎn)較為明顯，在此情況下，水電站電氣設(shè)備維護(hù)工作人員需以目前電氣設(shè)備種類、工作過(guò)程的差異為依據(jù)，對(duì)有效的信息化監(jiān)控與識(shí)別平臺(tái)進(jìn)行構(gòu)建，通過(guò)特定算法和程序的應(yīng)用，全面分析電氣設(shè)備當(dāng)中相關(guān)電子器件的參數(shù)指標(biāo)情況，然后對(duì)相關(guān)元器件正常工作范圍加以明確，在系統(tǒng)對(duì)照處理的基礎(chǔ)上，將電氣設(shè)備運(yùn)行期間潛在的偶發(fā)性惡化故障找出，并制定有效的故障處理方案。

3.2 提升檢修維護(hù)計(jì)劃的針對(duì)性

水電站電氣設(shè)備日常維護(hù)與管理工作，和檢修維護(hù)計(jì)劃之間關(guān)系密切。從管理和維護(hù)工作效率提升角度考慮，需樹(shù)立整體性理念思維，充分重視維護(hù)工作的開(kāi)展，結(jié)合目前電氣設(shè)備種類、工作特點(diǎn)，建立合理科學(xué)的檢修計(jì)劃方案，對(duì)相關(guān)電氣設(shè)備、不同電子元器件的檢修周期、維護(hù)方式加以明確，然后對(duì)具體的工作流程、檢修維護(hù)手段詳細(xì)說(shuō)明，并保證檢修維護(hù)工作人員能夠按照檢修維護(hù)體系嚴(yán)格落實(shí)相關(guān)工作細(xì)節(jié)。與此同時(shí)，需提升檢修維護(hù)工作隊(duì)伍綜合素養(yǎng)的提升，通過(guò)聘請(qǐng)具備專業(yè)技術(shù)能力的高水平人才，使相關(guān)工作人員能夠快速完成整體檢修維護(hù)工作任務(wù)。值得注意的是，水電站電氣設(shè)備緊密程度、系統(tǒng)復(fù)雜性均頗高，為了使檢修維護(hù)工作效率得到有效提升，則需重視相關(guān)工作人員工作能力水平的提升。企業(yè)方面，需重視相關(guān)工作人員技能培訓(xùn)活動(dòng)的開(kāi)展，通過(guò)邀請(qǐng)行業(yè)先進(jìn)工作者、專家，對(duì)工作人員展開(kāi)業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)，使水電站電氣設(shè)備檢修維護(hù)工作所需的人才要求得到有效滿足，進(jìn)一步使電子電氣設(shè)備檢修維護(hù)工作效率及質(zhì)量得到全面提升。

3.3 構(gòu)建完善的設(shè)備管理維護(hù)制度

從水電站電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性及安全性角度考慮，相關(guān)管理工作人員需以設(shè)備工作特點(diǎn)為依據(jù)，對(duì)設(shè)備管理維護(hù)制度加以完善，使傳統(tǒng)制度體系當(dāng)中存在的相關(guān)漏洞問(wèn)題得到有效改進(jìn)，進(jìn)一步使電氣設(shè)備工作的可靠性及安全性得到有效提升。與此同時(shí)，在構(gòu)建完善的設(shè)備管理維護(hù)制度的基礎(chǔ)上，相關(guān)工作人員有必要詳細(xì)了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下的相關(guān)參數(shù)，使電氣設(shè)備均具備相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)資料庫(kù)，然后利用相關(guān)傳感器和信息化管理平臺(tái)，把電氣設(shè)備日常工作過(guò)程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息，傳輸至數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部當(dāng)中，為后續(xù)設(shè)備管理維護(hù)工作制度的完善提供有效數(shù)據(jù)信息支撐。

3.4 明確事故處理原則，最大限度降低安全事故產(chǎn)生的威脅

對(duì)于水電站電氣設(shè)備故障問(wèn)題，易引發(fā)嚴(yán)重的后果，倘若事故現(xiàn)場(chǎng)工作人員未能針對(duì)發(fā)生的事故采取有效的處理措施，未能認(rèn)真分析事故產(chǎn)生的原因、影響，則事故危險(xiǎn)性易進(jìn)一步擴(kuò)大。對(duì)此，需明確事故處理原則，使安全事故產(chǎn)生的威脅達(dá)到最大限度地降低，具體做法包括以下幾點(diǎn)。

3.4.1 對(duì)故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位，將故障根源找出

對(duì)相關(guān)電氣設(shè)備事故，檢修維護(hù)管理隊(duì)伍需發(fā)揮自身的職能作用，構(gòu)建及時(shí)有效的應(yīng)急處理方案?；谑鹿拾l(fā)生情況下，將故障位置、故障源及時(shí)找出，然后以電氣設(shè)備具體工作性質(zhì)、故障影響情況，對(duì)相關(guān)應(yīng)急處理方案快速實(shí)施，使事故產(chǎn)生的危害得到有效控制，使事故擴(kuò)大得到有效避免。

3.4.2 優(yōu)化調(diào)試電氣設(shè)備

相關(guān)檢修維護(hù)工作人員，需充分了解水電站相關(guān)電氣設(shè)備的工作模式，發(fā)生故障之后，需采取合理科學(xué)的處理方案，優(yōu)化調(diào)試電氣設(shè)備，使故障再次發(fā)生的幾率得到有效降低，進(jìn)一步促進(jìn)檢修工作效能的提升。

3.4.3 使故障問(wèn)題連鎖反應(yīng)避免發(fā)生

針對(duì)水電站相關(guān)電氣設(shè)備，需將合理的保護(hù)模式設(shè)置好，使正常電氣設(shè)備避免受到故障設(shè)備的影響，使非故障設(shè)備能夠處于安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)一步使水電站發(fā)電過(guò)程的穩(wěn)定性及安全性得到有效保證。

3.4.4 對(duì)操作制度及章程充分明確

對(duì)于水電站電氣設(shè)備故障，在很大程度上受到人為操作失誤的影響。對(duì)此，速電子管理隊(duì)伍需結(jié)合電氣設(shè)備實(shí)際情況，制定合理科學(xué)的使用與管理章程，加強(qiáng)電氣設(shè)備監(jiān)控，使現(xiàn)場(chǎng)工作人員以相關(guān)規(guī)范要求為依據(jù)進(jìn)行設(shè)備操作，使人為因素對(duì)電氣設(shè)備產(chǎn)生的負(fù)面影響有效減少。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水電站電氣設(shè)備故障問(wèn)題較多，需采取有效的檢修技術(shù)。與此同時(shí)，由于現(xiàn)狀下水電站電氣設(shè)備檢修與運(yùn)行維護(hù)工作問(wèn)題較為明顯，因此需革新故障診斷技術(shù)，優(yōu)化故障診斷方案。還需提升檢修維護(hù)計(jì)劃的針對(duì)性，構(gòu)建完善的設(shè)備管理維護(hù)制度。此外，需明確事故處理原則，最大限度降低安全事故產(chǎn)生的威脅等。總之，相信從以上方面做好，水電站電氣設(shè)備檢修與運(yùn)行維護(hù)工作質(zhì)量成效將得到全面提升，進(jìn)一步為水電站事業(yè)穩(wěn)步、可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。