南水北调泗洪泵站电气设备的维护与管理分析

何欣航 李长江 南水北调东线江苏水源有限责任公司宿迁分公司

泵站在水利工程中发挥着重要作用，对确保工程的正常运行发挥着重要作用，一旦泵站出现问题，很容易对项目的正常运行造成极大影响。在泵站运行中电气设备的应用十分广泛，对泵站的稳定运行发挥着至关重要的作用，但是就目前来看，电气设备在实际应用中很容易发生故障，对电气设备的稳定运行造成极大阻碍。因此，对泵站电气设备维护管理方法进行研究具有重要意义。

一、泵站电气设备正常运行的重要意义

泵站电气设备的正常、安全、可靠运行，有助于实现工程项目的安全进行，保证工作人员的人身与财产安全，提升项目单位的整体效益，确保泵站行业的稳定发展。因此，就要在日常生产与管理中，加强对泵站电气设备的安全检测，一旦发现存在故障问题，要及时对故障进行处理，确保泵站电气设备的健康运行。企业在对电气设备进行安全检测时，通过科学合理的方法对故障问题进行合理的解决，不断提升泵站的现代化发展，减少在工程项目与日常管理中发生安全事故的概率，降低企业的成本支出。因此，就要确保泵站电气设备的正常运行，确保对发生的故障进行合理的处理，在电气设备的日常管理中也要加强检修力度，减少电气设备发生故障的概率。

二、水利泵站电气设备维护管理现状

电气设备的安全运行是泵站系统正常工作的重要保证，电气设备发生故障，将导致严重的安全事故，对泵站工程造成巨大的损失。因此，在水利工程中，电气设备的维护和管理显得尤为重要，泵站管理人员应做好对电气设备故障的总结分析，作为有效开展工作的基础。在电气设备的运行过程中，由于电气设备电动机容易受不均匀受力的影响，因此电动机会经常出现绕线磨损和损坏的情况。如果让电气设备电动机长时间处于运行状态，将造成电磁绕组因高温而熔化，从而导致电动机线圈短路，最终造成安全事故，给企业带来损失。因此，在实际的电气设备维护和管理过程中，工作人员要做好电动机检查工作，确保电动机正常运行。对于电气设备变压器常见的故障种类为电压异常、保险丝熔断、油色迅变以及温度显示异常等。当变压器温度显示不正常时，会使工作人员误判变压器的故障类型，无法科学管理发生故障的电气设备。当变压器温度差值达到两个百分比以上时，设备维修人员需要立即维修，避免造成更大的损失。对于电气设备输入线路故障，维修人员也应当采取及时措施，避免电路故障降低水利泵站的用电可靠性，导致电气设备运行紧张或者停运。

当下，中国对水利泵站电气设备的管理还存在较多的不足，一是未构建完善的设备管理制度，管理人员没有意识到构建完善设备管理机制的重要性，没有构建完善的管理机制，因此无法科学管理水利泵站电气设备；二是维修人员没有足够的能力对故障进行管理，为保证水利泵站正常运行，泵站管理人员需对电气设备维护和管理人员提出更高的要求，包括专业素养、安全意识、责任意识等，并完善技术人才教育培训体制机制以及电气设备管理体系，保证泵站电气设备正常运行，最大化水利工程的经济效益和社会效益。对电气设备维护和管理效果不好。

三、泵站设备的管理维护措施

（一）精细化运行管理流程

电气设备是水利泵站工作系统的重要构成板块，亦是衍生故障问题的关键一环，相关维护管理工作应当以事前控制为主，尽早排除隐患，避免重大事故发生。在此过程中，对水利泵站电气设备的预防性试验尤为重要，要严格按照国家相关规程进行，结合实际情况，精准判别各类设备器件的性能，进而根据相关结论采取维护与管理措施。值得着重指出的是，影响水利泵站电气设备检测结果的因素有很多，包括人员素养、仪器误差以及气候温度等，可能导致维护管理决策失误，因此要多加衡量和考虑，采取差异化的工作策略。具体而言，在遇到温度较高的良好天气时，可有效验证水利泵站电气设备运行测量结果是否准确，并了解缺陷部位的变化趋势，从而缩短试验周期，保证水利泵站系统运行效率。基于此，建立完善的水利泵站电气设备维护与管理制度，明晰规范工作标准，规范固化作业流程，形成日常检修机制，尽可能将各类故障控制在未然阶段，最少要降低事故影响范围。同时，严格遵守防汛纪律，规范运行人员的操作行为，特种作业人员持证上岗，做好汛前、汛后大检查，提高绩效考核的奖惩力度，激发职工的上进心和责任心。另外，定期组织多样化的技能培训活动，及时更新水利泵站电气设备管理人员的知识结构，提升他们的技术素养，引导改善日常工作问题，实现其工作价值最大化。

（二）变压器的运行管理和维护

变压器按冷却方式的不同可分为干式和油浸式两大类，因为制造工艺及冷却原理的不同其运行管理和维护方法也有所不同。油浸式变压器主要是进行外观检查，巡视中应注意保持安全距离：听运行的声音（嗡嗡）是否有异常；吸湿器内变色硅胶是否变色，示温蜡片是否变色，也可用红外测温枪测量各部位温度并作好记录；油位和油温是否正常（顶层油温一般不宜经常超过85℃，一般限值为95℃）；变压器本体及放取油口、瓦斯继电器部位有无渗漏油情况；检测变压器带载情况，当三相负载不平衡时，应重点监视电流最大的一相，且中性线电流不得超过额定电流的25%；外壳接地是否良好。

（三）GIS 设备的运行管理和维护

GIS 为利用六氟化硫气体进行绝缘操作的设备。每天至少巡视检查1 次，在进入GIS 室前，应通风15 min 以上，通过六氟化硫监控主机查看室内氧气及各监测点的六氟化硫浓度是否超标。氧气含量不得低于18%。进入室内主要对运行中的设备进行状态检查，如各刀闸开关等的位置指示是否与实际运行工况相符；各种压力表和油位计的指示值是否合理（断路器室压力不得小于0.55 MPa，其他气室不得小于0.5 MPa）；避雷器的动作计数器指示情况；GIS 本体有无异常声响及气味；设备的操动机构和控制箱门是否关严；外壳、支架及接地端子有无发热、锈蚀；室内通风系统是否正常工作等。检修维护工作除应按照设备厂家规定以外还应结合电力行业标准《DL/T603-2006 气体绝缘金属封闭开关设备运行及维护规程》规定执行。

（四）高低压开关柜的维护管理

开关柜方面的维护与管理，应当重点观察仪器仪表指示信号、线路负荷等情况，检查各类开关的运行状态，包括隔离开关、出线开关等。同时，日常工作中观察开关柜是否存在放电冒烟、线头过热烧红等现象，检查断路器灭弧室的瓷瓶及断路器的支座瓷瓶清洁、无裂纹和无放电现象，一旦发现异常情况，及时予以处理。对于高压开关柜要注意五防一通。另外，按照每年一小修、三年一大修的原则，有序组织开关柜的维护工作，对上述遗留问题或潜在故障进行集中处置，避免影响泵站工程的生产效率。在此过程中，要精心安排各类维护与管理项目，如小修中包括仪器清洁、油污处理、导线圈禁锢、接触点调整以及频发故障的零部件更换，大修中则重点做好修后试验工作。除此之外，由于水利泵站电气设备的特殊性，尤其是开关柜部分，一旦发生故障极易引发爆炸、燃烧等重大事故，防火工作的有效铺开至关重要。针对此类情况的管理，水利泵站需要按照国家相关技术要求，合理摆放消火栓，尤其是电气设备周围，建立完善的消防系统，安装除湿装置，以备不时之需。另外，针对变压器室、电缆室等重点区域，通过防火墙进行隔离，避免火势发生造成扩散，影响整个水利泵站安全。任何环节的水利泵站电气设备维护与管理，都需以严谨认真的态度对待，善于发现问题并及时处置问题，在保证安全的基础上促进全力生产，实现水利泵站工作效能的最大化发挥。

（五）年度电气设备预防性试验

预防性试验工作是电力设备运行与维护工作中的一个重要环节，是保证电力系统安全运行的有效手段之一。管理人员可根据试验结果做出综合分析判断后，对不合要求的设备进行维修或更换，及时发现运行中设备的隐患、预防发生事故。另外对于投运不久的厂站来说，预防性试验工作就显得尤为重要，这样可以及时发现安装期间存在的缺陷及漏项。设备从选型、安装、试运行到后期的运行管理经过了不同单位不同人员的参与，加之参与人员的技术水平参差不齐，难免会出现错误及漏项。

（六）科学管理电气设备

变压器是水利泵站工作系统中不可或缺的一部分，利用电磁感应原理，使用变压器能够改变电气设备的交流电压，实现对水利泵站电气设备的智能化控制。因此，工作人员要重视对变压器的维护和管理工作，通过重点检查电气设备与地面接触是否良好、设备内油位是否符合标准以及进出线是否正确等，有效判断电气设备变压器的运行情况。工作人员可以通过变压器运行声音，判断变压器是否故障。同时，工作人员通过电气设备变压器温度计数值，可以判断变压器的故障情况。当变压器温度计数值超过85℃时，则表示该电气设备变压器出现了故障，此时工作人员应当查明故障原因，并采取具体措施，解决电气设备故障问题。另外，工作人员要定期保养变压器，最大限度延长变压器的使用寿命，保证水利泵站工作系统正常运行。

（七）加强设备养护管理工作

设备管理主要分为日常养护、定期养护和特殊养护内容。日常养护侧重设备清扫、简单问题处理，确保设备可以正常使用。定期养护和特殊养护偏重于系统性的。定岗定责，严格要求设备管理人员按相关规范要求组织开展养护工作。

（八）加强员工培训，提高整体素质

日常的业务培训应该更加注重技能实操，可由主干员工带头制定各设备安全操作及运行维护规则，拟定各项操作分值，形成单一设备业务熟练程度考核细则，定期组织开展一线岗位设备业务技能大比拼活动。考核细则侧重操作、运行及维护方面的知识点，同时设计、制作各设备模型，采用手指、口述的方式。

（九）保护装置的运行管理与养护

1.PT 柜的运行管理与养护

PT 柜一般直接装设在母线上，它负责检测母线电压并实现某些保护功能，其中包含了内部电压互感器PT、隔离刀、熔断器以及避雷器。在针对PT 柜的运行管理与养护过程中需要对其电压进行测量，提供测量表计电压回路，结合控制电源进行动态监控，保证对它其每段电线的过电压保护器进行装设与分析，满足继电保护需要，例如要针对母线绝缘、过压、欠压、备自投条件进行客观分析。考虑到高压柜屏定电压小母线的电源都是有PT 柜所提供的，所以也要对PT 柜内的既有测量PT 与计量PT 进行分析，同时保证为出现高压柜提供测量、计量与保护用电源检测，做好日常养护管理。

2.电容补偿的运行管理与养护

针对电容补偿的运行管理与维护要保证在事故情况下全部断电，特别是要将电容补偿中的断路器断开，禁止带电荷合闸养护电容补偿设备。在运行管理中需要对电容器断路器跳闸问题进行分析，保证分录熔断器熔丝未熔断，具体做法就是要保证电容器放电3min 左右，然后再检查断路器、电流互感器、电力电缆以及电容器外部等等局部状况。如果没有发现异常，则需要从外部故障以及母线电压波动层面着手，在全部检查正常后再试投，确保做好全面通电试验。结合上述检查、试验内容，如果还找不到故障原因，则需要拆解电容补偿电容器组，逐台进行细致检查试验，在未查明原因前不得进行试投运。

四、结论

总而言之，科学管理和维护水利泵站电气设备，能保证水利工程正常进行，有效提高水利泵站工作效率。在水利泵站工程实际运行过程中，工作人员要重视电气设备的运行情况，加强对电气设备的管理，并建立一套完整的电气设备管理体系，保证电气设备安全运行，提高水利泵站工程运行效率。