水电站机电设备的安装和检修工作探讨

唐勇

（广东省源天工程有限公司 广东 广州 511300）

在将座环运输至现场时，应确保分段运输，并在工地进行焊接，焊接前要进行预热处理，焊接后要保温养护，并打磨焊缝至光滑状态[1]。在焊接高强度厚钢板时，应注意以下情况：一方面为焊缝处出现气孔、夹渣以及局部裂纹情况，在焊接过程中，要及时关注焊缝状态，调整焊接操作；另一方面为焊接面出现大面积裂纹，主要原因在于焊接应力不均匀或应力过大。对此，焊接人员应提前做好预案，确保焊接质量达标，为后续的蜗壳焊接质量奠定良好基础。

1 水电站机电设备安装技术

1.1 水轮发电机组安装技术

1.1.1 安装筒形阀

在活动导叶和固定导叶之间应安装筒形筏，其作用为快速截断水流和保护水轮机，安装在此处的筒形筏为导水机结构的一部分，其阀门可快速关闭。在对其进行安装时应注意以下要点：首先要科学组焊阀体和焊接导轨，其次为机加工与抗磨板配铇，最后应对筒形阀动作和工作状态进行调试。

1.1.2 安装定子

对机组定子进行安装时，应做好定子铁芯叠片的清洁工作，在完成清洁后，应进一步对其进行压紧操作，进而叠装整齐。在安装过程中，要严格定子下线对环境的要求，控制施工环境，确保达到“无尘、恒温、恒湿”标准，并严格按照要求完成磁化试验。

1.1.3 组装转子

组装和焊接转子支架时，技术人员应关注焊接过程中是否出现变形。在组装时，则要做好转子铁片分类工作，分类标准为GB/T 8564 规程规定内容。在分类基础上对磁轭铁片堆积表进行编制，完成磁轭堆积。同时要做好测量工作，确保其圆度达标，并在精准计算基础上判定磁轭整体偏心是否符合要求。下一步为磁极挂装，并对转子半径、圆度以及转子偏心、磁极垂直度等进行检验，确保与质量要求相符[2]。

1.2 配电系统安装技术

在水电机组运行过程中，可将配电系统看做基础构成。配电系统安装工程相对较大，涉及到电柜、配电盘、电缆线等。在安装过程中，应时刻将安全和质量放在首位，并做好以下重点工作：一是在设置盘柜接地线时，要确保准确、牢固。对于盘柜内的电缆线而言，要按照国家相关标准进行配色，避免交叉敷设，同时要确保安装牢固；二是针对盘柜设备而言，应严格按照国家规定避免将铠装电缆钢带放置其中。部分安装工程中需使用到屏蔽电源线，在设置屏蔽层时，应确保接地，避免出现漏电等安全隐患；三是对于机电设备而言，需预埋地下供电线路，要参照规范和标准执行，同时要确保选择的预埋管线规格、长度、材质等与质检要求相符。在实际预埋时，应合理进行管道布局设计，确保弯曲位置弯曲半径合理；四是在副配电系统进行安装时，要对施工现场进行认真勘察，及时发现与设计方案不符之处，并结合实际情况与配电需求调整布线方案；五是要严格把控焊接作业，对长度、位置等进行控制，尤其要重视预埋、接地装置操作的规范性，确保提高配电系统整体安全性。

1.3 水电站辅助管路安装技术分析

在安装辅助管路时，技术人员应在安装前全面检查管线配件、相关设备状态，按照准确的线路位置和连接点进行检验。要加强对管材质量的检查，并及时清理好存在的杂物。对于油路管线而言，在连接方面则要加强卫生处理。在查看管内异物时，可采用敲击听声法。在所有的辅助管路安装完成后，要对安装状态进行检查，并对相关部位进行酸洗清扫。而对于压力性容器而言，则要对其密封情况进行严格检查，避免在使用过程中出现泄漏等安全事故。

1.4 调试技术

在完成对机电设备的安装工作之后，技术人员应及时对安装完成的设备进行调试、检测，调试项目主要包括对电气设备的通电试验、耐压试验以及交流检测等[3]。针对变压器设备而言，在对其进行调试时，则主要应对变压器和电机的吸收比进行测量，同时应对电阻及绕组直流电阻进行测量，并根据设计和设备机组运行需求进行相关参数的测定，具体应进行保护模拟试验，并做好对继电器设备定值的调试。在完成上述工作后，还应对报警系统进行测试，主要对其声响、灯光等进行检测。对于所有的调试操作而言，都要形成调试和检测报告，确保记录好各项参数，便于后期检修。

2 水电站机电设备检修工作要点

2.1 预先检修

对机电设备进行检修，应具备事前控制意识，即要做好预先检修工作。检修工作人员需制定机电设备检修方案，在制定方案之前，应综合考虑多种可能影响机电设备正常运行的因素，包括运行条件、运行周期等。要借助现代计算技术方法得出精准参数，包括系统参数、零部件型号、周期等。

2.3 初步调查

在机电设备出现故障后，要对故障部位进行初步调查，主要了解相应设备功能是否正常，并判定故障等级。若变压器出现故障，则要调查其外观、内心等，对功能状况进行判定，并了解相关故障出现的概率。若为定子转子等发电机部件故障，则要检查其母带捆绑情况和绝缘层情况。若为发电机消弧线圈故障，则在初步调查时，应着重查看外观是否存在损坏、裂纹或松动问题[4]。

2.4 故障诊断

当前，在对机电设备故障进行诊断时，由于机电设备在不断更新换代，诊断技术已经不能满足先进机电设备的故障诊断要求。作为检修人员，应注重对诊断技术进行改进，借助先进的诊断设备实现故障的有效诊断。在故障诊断实践经验下得知，较为有效的故障诊断技术为状态诊断技术，可有效的对故障进行诊断和排查，并便于控制成本，缩短设备停机时间。

2.5 故障检修

在对机电设备进行故障排除时，常用的两种方式为紧急抢修和计划检修。计划检修一般为预先制定好的故障排除方案，即根据常见的故障制定检修计划，提高检修工作的有序性和针对性。计划检修可分为大规模计划检修和小规模计划检修，大规模检修无法提前对故障进行预测，具有一定的被动性，小规模检修则较为灵活，但是盲目性强。紧急抢修则主要针对的为突发设备故障，由于情况突出，对检修人员技术熟练度要求较高，且需要根据实际情况进行检修操作。在对故障进行具体检修的过程中，检修人员应注重借助新型检修技术和检修设备，确保提高检修工作成效。此外，在检修时，应注重延长设备使用寿命，可使用循环滤油等方式进行设备处理。

某水电站在处理机电设备故障的过程中，首先对故障情况进行了分析，具体见下图1。该水电站的设备配备较为完善，主要采用2 组300 Ah、200 V 铅酸蓄电池组（密封免维护），实现对照明、信号、控制、继保等装置的稳定供电。在正常运行过程中，母线Ⅰ段、Ⅱ段是分段运行模式，两段分别供电，供电来源为2 段高频整流充电装置。并在断开位置设置8 ZK 母联开关，实现对各自蓄电池组的有效充电。在运行过程中可能会遇到一侧整流装置退出运行或交流失电情况，此时另一侧为供电来源，并会将8ZK 开关合上。设备检修人员高度重视接地故障，并以直流系统为关注核心，当其出现接地故障时，确保及时加以处理。若接地侧为母线正极一侧，则解开支路负荷后电压值可短暂恢复正常，表明负极、负载间无回路，此时观察电压值，若出现变化，则证明该支路存在接地故障。

3 提高水电站机电设备安装和检修工作效率的有效策略

3.1 采用现代化技术

在对机电设备进行安装和检修时，技术人员一般会参照以往的工程经验，但是从提高安装和检修工作质效的角度以及技术更新换代的角度来看，技术人员应积极应用先进技术来保障做好安装和检修工作。具体可利用GIS技术进行安装和检修工作的定位指引，提高安装和检修工作的可视化水平。在实际应用GIS技术的过程中，当发现出现设备故障时，可及时借助GIS技术进行故障定位，可缩短故障检修时间。同时可结合BIM技术进行安装和检修工作现场模拟，尤其要重视进行管线碰撞检测，并搭建BIM工作平台，形成设备运行数据库和检修数据库，以便及时调用。

3.2 制定针对性的检修工作方案

由于水电站这一基础设施的特殊性，其在机电设备方面一般具有大型、维护要求高这一特征。基于此，在进行机电设备安装和检修时，应做好对相应机电设备的初步调查，确定其参数和检修需求，提高安装和检修方案的可行性。此外，要加强安装人员和检修人员之间的联系，并做好安装和检修前的技术交底工作，提高施工人员的安全意识和质量意识，定期开展运行状态检修调度会，针对出现的故障进行研讨。同时，要注重制定机电设备故障预警和应急机制，深入施工现场了解各种隐蔽的安全隐患，提高应急预案处置效应。

3.3 健全管理制度

健全的制度为高效执行的重要前提，安装和检修技术人员要以管理制度为参照进行具体操作。针对水电站安装和检修工作而言，在制定管理制度时，应包含各项设备维修制度、安全运行监管制度和具体操作技术等。要安排专人做好故障记录，确保完整记录故障发生次数、点位等，为后续检修人员提供参考。同时，应注重制定安全操作管理制度，落实安全技能培训，严格加强现场施工安全管理，制定故障处理规范化流程，确保施工操作规范。此外，针对倒闸施工而言，要明确倒闸操作制度，确保施工人员明确具体步骤和技术要点。要提前进行模拟预演，并按照要求填写规范票。要善于借助信息化的操作技术控制精细化的操作环节，提高施工质量。[5]

3.4 加强设备运行监管

要安排专人对机电设备运行状态进行监管，在发现安全故障信息时，确保及时收集整理数据信息并上传至中央控制室，并在ONCALL系统支持下对故障问题进行分级处理，之后发送至相关责任人处，形成完善的机电设备故障传导管理机制。某水电站在设备检修过程中，全面检修了设备配电房，发现高压配电柜是六氟化硫气体绝缘柜，且为无气压状态，经过深入排查得知，在出线柜部位有打火痕迹以及卡死等问题，致使出线柜停止运行。在分析具体原因后，检修人员及时与供电部门人员联系，进行紧急抢修，并将配电柜更换为真空断路器高压环网柜，有效保障了水电站运行的安全性和稳定性。

4 结语

水电站运行时，对安全性和稳定性要求较高，其涉及到较多的机电设备，要注重做好相关设备的安装管理工作，才能够确保机电设备长效稳定运行。在进行机电设备安装时，要明确安装程序，并针对不同的机电设备科学选用安装技术，并在安装完成后进行调试，确保能够正常运行。此外，还要注重对机电设备的运行状态进行检修，及时发现和处理问题，确保水电站运行状态平稳、高效。