摘要:水电站可将水能转化为电能，水资源发电具有天然优势，与油、煤等火力发电相比，水资源发电没有污染，且属于可再生资源，不仅能够满足人们日益增加的电能需求量，还有着更为突出的经济效益。本文将对水电站机电设备运行维护与故障检修做出探究。
关键词:故障检修；运行维护；水电站电气设备
0引言
合理利用水资源开展发电工作，可带来巨大的社会效益和经济财富。电气设备的安全性、可靠性是水电站运行的基本前提。由于机电设备较为复杂，因此在运行过程中容易受到设备参数、设备类型及外界环境等因素影响，从而导致设备故障发生。加强对水电站机电设备的运行维护和故障检修，具有重要的现实意义，可进一步提升机电设备质量和使用效率，推动水电站发展战略和生产计划顺利达成。
1维护要点
除了基本发电机和辅助设备，各类仪表及避雷器等安全设备也是水电站机电系统的重要组成部分。开展设备维护应从以下两个方面着手：首先，对变压器和仪表盘运行过程进行监控，定期检查设备是否存在故障，根据设备异常声响和气味判断发电机或仪表是否故障。同时，为充分保证变压器运行效率，应使其能够正常散热，这也是机电设备维护的重点之一。其次，在水电站电气设备运行过程中，发电机发生故障的风险较大，因此应定期记录发电机各项参数，并进行故障检查，一旦发现存在问题，应及时予以解决。
2设备运行维护制度
2.1安全生产管理制度
为保证水电站电气设备稳定、安全运行，应确立严格的安全生产管理制度，进一步明确各岗位人员职责，并开展的定期安全教育，促使其安全生产职责真正落实。同时，还应吸取以往事故的教训，落实安全生产培训考核制度，予以表现优异的工作人员相应奖励，并对执行不力的人员实施相应惩罚。
2.2倒闸操作制度
操作人员应接受调度人员的指挥，了解操作具体步骤和技术要点，接到倒闸命令后严格遵守倒闸制度进行操作，充分保障水电站运行的安全性。同时，进入模拟预演环节前，应完成操作票的填写。操作人员在倒闸操作过程中，必须保证注意力高度集中，且现场没有其他干扰物。机电设备的运行存在一定难度，且过程较为繁琐，因此应充分利用信息化技术进行机电设备的控制与监测，全面提升维护管理效率，进一步减轻人员压力[2]。
2.3巡回检查制度
巡回检查制度是降低设备故障率的重要途径，可第一时间发现水电站机电设备运行过程中存在的问题，并采取针对性措施予以调整。工作人员在巡回检查过程中，应充分考虑到设备的各项细节，避免过于形式化。可根据设备有无发出异常声响及是否存在异位等方式，评估设备内部是否出现问题。同时，部分安全部位还可以通过触摸的方式判断故障，感受设备的发热和震动状况。巡回检查完毕后，应详细记录检查结果。
3设备故障检修
3.1检修方法
3.1.1经验法
在检修过程中，为防止触头被氧化，可对触头进行摩擦，并弹压活动部件，从而大幅度提升其灵活性。经验法在水电站机电设备故障检修中应用较为广泛，但不能明确故障的具体位置，只能确定大致范畴，在精准度方面仍然存在一定不足。敲击电路过程中应采用橡皮锤进行带电检查，通过敲击声音判断设备是否存在故障，并及时开展故障排除工作[3]。
3.1.2检测法
检测法使用的主要工具为仪表仪器，这些辅助工具是判断机电设备故障的重要方式之一。首先，在电压检测过程中，可通过电压判断设备异常状态，且必须先检测电源电压，然后测量支路电压。在电阻检测时，应确保检测线路通畅，串联检测电路和电压表后，在电路两端增加电源，根据阻值的变化情况，判断机电设备是否存在故障。此外，若接触器运行异常，则说明机电设备线路回路出现故障。
3.2检修程序
3.2.1初步调查
观察设备故障后的具体表现，核实故障发生前是否出现异常情况，判断故障严重性，了解此类机电设备故障的发生概率，询问操作者故障发生前设备是否进行维护和检修，有无冒火花、冒烟等故障前的征兆。通过初步调查可进一步明确机电设备故障的具体情况，掌握故障特点及其大致位置，可为后续检修提供重要参考。同时，在切断电源后，还可以通过触摸的方式判断熔断器、电动机等设备是否出现温度过高的现象，以此分辨故障类型[4]。
3.2.2故障诊断
随着设备更新速率和科技水平的不断提升，大部分设备通过集成与整合已逐步实现一体化，从而促使设备性能不断提升，但在此背景下，常规故障诊断技术已无法满足现阶段机电设备故障的诊断需求，需要强化对诊断技术的更新。通过长期实践发现，状态检修具有显著的应用效果，不仅能够及时发现设备故障，还能对设备运行进行实时监控，可有效节约维修成本，不影响设备正常运行，大幅度缩短设备停机时间[5]。此外，对于部分复杂性较强的故障来说，使用常规诊断方式很难达到故障诊断效果，因此需要应用二次仪表设备，进行合理的故障判断，明确机电设备电阻、电压等各项基本参数，为故障检修奠定坚实基础。不仅如此，传感器是在线监测设备获取数据的唯一途径，将其应用到机电设备维护检修中，可及时明确设备运行风险，并根据远程监测所记录的信息判断故障，便于机电设备故障的预防。
3.2.3故障检修
紧急抢修和计划检修是机电设备故障的两种主要排除方式。其中，计划检修需要提前制定检修计划，有针对性的开展检修工作；紧急抢修则是应对突发故障的重要措施。可将计划检修分为大规模和小规模两种类型，小规模检修具有检修效率较低、缺乏针对性、盲目性较强等缺点，大规模检修则无法提前预测故障，被动性较强。因此，为进一步提升机电设备的检修效率，应不断研发、引入新型检修技术，促使相关技术人员业务能力逐渐提高。此外，检修人员应做好设备清洁工作，及时加注适量的润滑油，严格遵守机电设备保养制度开展日常维护和检修工作。其次，想要有效延长设备使用寿命，可采用循环滤油等方式进行处理[6]。最后，为了充分保障设备运行的稳定性和安全性，使设备故障及时得到处理，应根据以往经验对故障发生原因进行总结分析，并定期对水电站全部机电设备进行检查和维护。水电站机电设备故障处理基本流程详见图1。以某水电站故障处理方式为例，图2、图3为该水电站故障判断示意图和直流系统图。该水电站采用2组300Ah、200V铅酸蓄电池组（密封免维护），向照明、信号、控制、继保等装置进行供电。在正常运行状态下，母线Ⅰ段、Ⅱ段分段运行，由2段高频整流充电装置分别供电，8ZK母联开关处于断开位置，对各自蓄电池组充电。若一侧整流装置退出运行或交流失电时，则由另一侧供电，合上8ZK开关。在机电设备维护检修过程中，应予以接地故障足够的重视，当直流系统发生接地故障时，及时进行处理。若母线正极一侧接地，支路负荷解开后若电压值暂时恢复正常，说明负极并未与负载形成回路，若电压值出现变化，说明该支路存在接地故障。
3.3检修措施
3.3.1绿色检修
绿色检修具有较高的经济效益，不会对设备正常运行造成影响，在绿色检修过程中，还应注重先进技术和科学管理方式的运用，不断强化设备的性能，降低水电站电气设备检修成本。同时，尽量选择能源消耗低、无污染的检修工具，并定期对其进行检测，加强对机电设备的保养和维护，使部分小的故障也能够及时得到解决。
3.3.2合理应用检修工艺
在机电设备检修过程中，应根据设备特点合理选用检修工艺。首先，对变压器外观及内心应进行全面观察，判断其功能是否正常、有无变形。其次，对定子转子等发电机部件，需重点关注其母带捆绑是否牢固及绝缘层有无划伤。最后，发电机消弧线圈检点为外观是否损坏、有无裂纹或松动问题，检查螺栓的上紧情况，并对检查结果进行详细记录。
4电气设备安全体系建设
4.1健全管理制度
建立包含各项设备维修情况、故障发生次数以及日常运营等基本情况的数据库，为相关技术人员检修提供依据，帮助其了解、掌握水电站机电设备的实际情况。同时，由于机电设备检修和维护具有较强的复杂性，涉及较多的专业知识，因此应对操作人员进行全面培训，主要内容包括专业技术、专业知识、安全规范等，促使操作人员业务技能不断提升的同时，加强自身责任和安全意识，贯彻落实相关安全操作规范。此外，还应制定完善的检修制度，为技术人员提供各类设备故障标准化的处理措施和操作流程。在事故发生时，准确、快速的判断故障范围和性质，消除导致故障发生的根本因素，尽早解除对人身和设备的威胁，避免事故的进一步升级，及时调整电力系统运行方式，开展设备故障抢修工作，以此确保供电尽快恢复正常[8]。
4.2构建预警系统
有效的预警系统在水电站机电设备维护和检修中均具有重要意义，可在故障发生后的第一时间提示检修人员，使故障在短时间内得以解决。需要注意的是，在建立预警系统的过程中，必须配备警报装置和监控设施，保证其充分发挥安全预警作用。同时，为了最大限度避免设备故障发生，在故障检修结束后，还应做好详细的数据记录，并深入分析故障发生的根本原因，防止其再次发生[9]。
4.3做好事故防范
由于水电站机电系统包含了许多大型设备，若设备故障未能得到及时、有效的处理，就有可能导致严重的安全事故发生。因此，在机电设备日常维护和故障检修过程中，应加强重点环节的质量把控，制定科学、完善的事故防范措施，并利用实际案例向检修人员进行安全知识讲解，促使其安全和质量责任意识不断提升。同时，深入探究各类故障的发生原因，提出针对性解决措施，避免此类问题再次发生。人为因素是引发安全事故的重要原因之一，因此应进一步明确各岗位人员的职责，贯彻落实责任制度，避免操作人员出现懈怠、散漫等不良情绪，最大限度降低安全事故的发生风险[10]。
5结论
在科学发展观的指引下，水电站应加强对机电设备的日常维护和故障检修强度，健全安全管理制度，合理安排生产运行，实施规范化、科学化管理，依赖倒闸操作、巡回检查等制度开展设备维护和检修工作，并对设备进行定期保养。此外，还应积极探索先进技术，不断完善机电设备检修方式和流程，确保机电设备稳定运行，促使水电站生产管理呈良性循环状态。
作者:李长兵 单位:华电四川发电有限公司宝珠寺水力发电厂
