泵站运行管理及故障快速排查要点解析

张广宁

摘 要：作者结合实际工程经验，对泵站运行过程的运行准备阶段工作流程及要领，运行过程中易于发生的典型故障及疑难问题的处理分析，以及工程设计、管理、维护中应注意的重点事项进行了详细论述。

关键词：水利；泵站；故障排查

水利工程大多地处野外，周边环境自然条件差，相对潮湿，灰尘大，建筑内降温、密封性较差，部分泵站设备运行期短，间隔停用时间长，容易发生故障。笔者结合多面运行维护经验，就泵站机电设备运行维护过程中应注意的事项及排除故障方法进行论述，希望能对广大运行管理人员提供有益参考。

一、准备期注意事项

1.高、低压配电

泵站运行前，应首先检查供电系统状况，包括高压是否带电、高低压开关位置是否正确、状态指示是否正常，确认无误后按照送高压进线，高压出线、低压进线、低压出线顺序合闸，应检查水泵控制柜电源开关是否分合到位，无功补偿是否投切正常，可将电容部分主回路断电，手动测试回路投切是否正常。

2.水泵检查

主要是检查水泵电机主接线是否可靠、牢固，绝缘程度是否满足使用要求（干式电机0.5MΩ，潜水电机2MΩ）。综合保护信号及接线是否正常。

3.闸门、阀门检查

泵站的出入口一般会设置进水闸、出水闸、调节池闸门等，以及管道检修电动阀门。泵站正式启动运行前，均应确认闸门，阀门是否已正常开启/关闭，位置是否正确，方可启动水泵运行。

4.控制系统检测

在设备运行前应检查设备控制系统情况，主要内容为安全情况，控制柜内有无杂物，接线、原件、报警等是否可靠正常。其次可不带负载或断开主回路进行系统控制动作测试，验证系统动作是否正常，检验完毕方可带负载运行。

二、故障现象及排查方法

1.设备高压合闸无动作

此类故障发生时，先确认该开关柜指示灯是否显示正常，如无显示表示合闸回路无供电电源，应检查合闸母线或PT、位置是否到位情况。其次如指示正常，应检查储能情况，如无法储能应检查储能回路是否正常；如储能政策仍不能合闸，应该为合闸回路（线圈）故障。上述故障可结合听、闻等方法，如储能电机异响，有可能是开关机构滑脱，如有焦味产生，可能为合闸线圈烧坏等等。

2.低压进线合闸无动作

低压进线断路器一般为框架式万能断路器，其无法合闸情况，可结合故障现象1进行判断，在排除指示、位置、储能等因数后，一般为控制线路开路或故障保护原因。另外可结合主变是否有交流声判断低压是否带电。

3.主变压器

变压器是电能转换装置，在整个泵站供配电系统中处于核心位置，其运行状态直接关系整个泵站运行是否能正常工作。其主要维护以观察为主，不可贸然拆卸，需专业有资质的人员维护。使用过程中重点观察其油位、温度、通风等是否正常，有异常情况应立即采取相应措施。

4.运行中跳闸

设备运行中发生主回路开关跳闸，算是故障中的最严重情况了。一般因过流、接地、低电压、定值触发等原因。发生该故障时，应立即停止运行，查看跳闸开关所在位置。如控制柜主回路开关，则应最短时间内检查其节点以下部分绝缘情况：顺序由水泵侧向开关侧逆向排查，包括水泵电机绝缘，电缆绝缘，接触器等，直至找到故障点。如为变压器低压配电开关跳闸，则重点排查配电柜出线至水泵控制柜间供电电缆绝缘情况。如为低压总进线万能断路器开关跳开，则应查看是否还有其他低压配电回路跳闸，如有重点检查该回路，如无异常则断开高压侧后，测量低压母线绝缘情况。如均未发现异常，可重新合闸按照跳闸前工况试运行，并密切观察运行该开关处电流情况。如发现运行电流接近或超过该开关定值电流，应该属过载时限动作，可适当调整定值。如工作电流正常，经过一段时间后故障发生，估计为电缆绝缘出现问题。如重新送电后一切正常，可能为高压供电线路电网电压波动，自动重合闸后，因低压断路器产生低电压跳闸信号所致，应加强观测。

5.运行报警停机

发生此种故障时，系统一般会自动停机。运行人员应根据报警提示排查故障原因及位置。一般為某项保护装置动作，多为检测信号触发动作。如电机超热保护和过载，可能是负荷过大，电流超额定电流运行所致。电机进水保护探头探测到密封损坏进水报警，电机腔进水等应急保护停机，水位条件不满足取水条件报警等情况。技术人员应根据报警信息，认真排查，采取相应对策处理，如无法及时修复，应停止运行。

6.功率因数低

设备运行期间，运行人员应及时对设备工况进行巡视、记录，发现问题及时报告、处理。比如功率因数问题，一旦功率因数过低或过高，均会产生不利影响。过高会影响电网稳定，造成补偿回路反复投切，造成震荡。过低则会向电网吸收无功功率，增加用电费用，造成线路电压降低，电流增大，设备效率降低，发热增加等不利影响。所以一旦发现功率因数过低（高的情况较少发生，如发生应及时调整单次投入无功容量），应及时处理，在不影响泵站运行前提下，可及时对设备进行更换维修，保证经济、安全运行。

7.闸、阀开闭故障

闸门和阀门运行原理和控制回路基本相同，在此一并论述。闸门故障多数为无法启闭或跳闸。跳闸基本为电机短路或者供电电缆接地造成。无法正常启闭表现形式大概分为：单个方向运行、无动作、开关不到位。第一种情况主要表现为不能运行那个接触器未动作，可排查相序是否接反或变动过，如相序正确可重点排查限位开关情况及控制回路，问题可解决。如相序接反，实际开闭方向会与操作方向开度相反，可对照一下，如符合调整相序即可解决，切记不可一直向该方向动作，该情况限位开关失效无法自动停止，会造成闸阀破坏或事故。第二种情况下，如电机发出嗡嗡声，可能为电机缺项，如无反应，则为主回路未通电或电机损坏。第三种情况多数为限位误动作，可排查限位开关动作情况是否准确，配开度仪的可查看开度显示是否与现场实际开度不符，提前达到上限或下限，排除即可恢复正常。应急情况下可人工给定开度信号，保证闸阀开闭到位。

8.水泵无动作

多为叶轮卡死、条件闭锁、无电源、数据错误等原因引起。如水泵叶轮卡死会出现起动过电流过大，至少电流表会指示，并很快停机。其他多为控制回路发生故障或保护，无法正常工作所致。一般可根据控制回路是否带电，闭锁条件是否满足，现场仪表是否失准等情况发生。并结合系统设计施工图纸进行逐项排查，必要时可利用编程软件进行监控，以利于尽快排除疑难问题。

9.机组频繁自动启停

笔者就经历了一次“奇怪“的经历。某次泵站提水时，开始工作一切正常，运行过程中突发水泵间歇性自动启停现象。而且没有任何规律性可循。停机后测试启停动作均正常，后采取电脑软件进行监控，仍然发现不了问题，停机时有发生，有时几分钟，有时十几个小时，一时陷入困境。后采取了屏幕录像方法，将系统监控过程录下，等到发生停机时，仔细分析该时间点的录像资料，终于发现故障原因，竟然是现场仪表的偶然性报警。该仪表通讯偶尔会出现故障，其值触发了保护限值，外部根本无法觉察记录。经程序修改，成功解决了该问题。

三、结论与建议

泵站是水利工程的控制性建筑物，关系整个工程的效益发挥。作为水利工作者应由规划设计开始认真分析工程运行特点，优化选型，合理配置。管理单位应加强管护，规范运行，科学调度，确保发挥工程效益。

参考文献：

[1]王建华主编.《电气工程师手册》第三版编辑委员会.机械工业出版社

[2]刘涤尘主编.《电气工程基础》.武汉理工大学出版社