(四川盐源甲米河水电开发有限公司 四川省凉山州 615700)
摘要:作为水力发电的主要设施,水电站的主要作用就是转化自然水落差产生的能量,并且将大量的电能提供给人类的生产和生活。由于水电站具有较多的常用机组设备,而且不管是低电保护设备也好还是励磁系统以及水力发电机也好都在水电站的安全运行中发挥了十分重要的作用。然而也正是由于水电站具有复杂的技术以及较多的设备,所以也会出现很多的故障和问题,因此必须要将水电站机械设备的日常检修工作做好,只有这样才能够保证水电站的安全正常运行。目前有很多检修技术在水电站机械检修工作中得到了广泛的应用。
关键词:水电站;机械设备;故障检修;技术应用
引言
水电站是水力发电工程设施,主要将自然水落差产生的能量进行转化,从而为人类生产生活提供必不可少的电能。水电站常用机组设备较多,大到水力发电机、励磁系统,小到继电保护设备都在水电站的日常运作当起有着不可替代的作用。然而设备越多,机组越复杂,出现的故障和问题可能就越多,因此,做好水电站机械设备的日常检修工作尤为重要。现阶段,应用于水电站机械的检修技术种类较多,本文就以励磁系统和水力发电机故障为例,介绍一下水电站机械的故障检修技术。
一、励磁系统故障检修技术的应用
励磁系统是由水电站中向发动机提供励磁电流的机组及其相关设备所组成的,它的良好运转是水电站设备安全运行的重要一环,因此做好水电站磁力系统的日常检修工作至关重要。
1、检修技术在励磁系统中的应用原则
检修励磁系统的技术手段较多,但是无论哪种检修技术,在正式使用之前都需要做好充分准备,有目的、有针对性的开展检修工作。首先,励磁系统的检修工作需由经验丰富的专业人员执行;其次,检修工作需按照励磁系统运行的相关规定进行操作,确保检修精准到位。
2、静态检修技术与专家诊断技术的应用
2.1 静态检修技术
静态检修是水电站励磁系统检修工作应用技术之一,这一技术的应用旨在以静态的方式完成对它的检修改造工作,这样既可以确保系统运行安全,同时也能减少电能消耗。以××水电站为例,该厂使用静态检修技术对厂内励磁系统进行检修时,根据具体问题具体分析的原则在坚持符合检修要求的基础之上制定了两个静态检测方法。其中小电流试验法是该厂常用的检修技术,具体接线示意图如图1(a)、(b)所示。
根据上图接线示意图展示,该厂已成功利用静态检修技术检测出磁力系统存在的故障。第一次检修查出了部分机组接触不良故障,而另一次检修工作中,还查出了有一个机组可控硅坏损,通过这种技术的应用,水电站检修人员就可以有针对性的对励磁系统进行故障维修,为设备的安全运行提供保障。此外,该厂还将这种技术应用于励磁机电源等相关设备的检修工作当中,加大对励磁系统安全运作的保障。
2.2 专家诊断技术
专家诊断技术的应用主要基于计算机设备,依靠诊断软件对水电站励磁系统运转状态进行检修。这一技术应用主要通过对励磁系统工作数据的分析来对反应励磁系统现有健康状况,找出其故障所在并对其今后运转进行评估,进而提出维护建议以方便检修工作的开展。这种技术的应用需要建立在大量磁力系统信息收集的基础之上,其系统示意图如图2所示。
如图2所示,在故障分析模块该系统可以对设备组成进行分析。以可控硅为例:该系统通过对它运行状态的监测及历史运作信息的分析,可诊断出它的老化及失效情况,配合以专业技术人员,便可以很好的利用该项技术进行励磁系统检修。这种诊断技术在实际应用中可以去水电站其它设备的专兼诊断技术相结合构成统一体,以优化水电站整体设备的检修工作,值得注意的是,具体操作时要注重实用性与使用安全。
二、水力发电机检修技术在水电站机械故障中的具体应用
在水电站中水力发电机组的主要作用就是进行能量转化,水力发电机组的主要工作原理就是让高处落下的水持续不断的冲击水轮机,在这个冲击过程中就会将水的重力势能向着机械能进行转化,随后经过水轮机的运转就可以发电,最终使其中的机械能向着电能进行转化。作为水电站的重要组成部分,水力发电机的良好运转是保证水电站得以正常运行的最为关键的保障。因此人们普遍关注水利发电机组的检修工作。在这里笔者以水利机检修和机组的稳定性检测作为例子对水力发电机检修技术在水电站机械故障中的具体应用进行分析。
1、检测稳定性
在水力发电机日常检修工作中稳定性检测属于一项非常重要的工作,要想使设备运转的安全性和可靠性得到充分的保证,就必须要科学合理地设定和检测机组的参数。一般情况下都是采用实现的方式检测机组的稳定性,主要的检测方式一共包括四种,也就是变转速试验、暂态过程试验、负荷载试验以及调相试验等。其中变转速试验主要是测量发动机运作状态中发电机在不同转数下的数据,从而能够对发电机组的整体稳定性情况进行分析,这样就能够在发生参数异常的情况时及时的进行相应的调整。调相试验主要指的是判定发电机故障的试验。
图2 专家诊断系统构成
2、水轮机检修密封控制技术水电站机械故障中的应用
作为一种动力透平机械,水轮机可以保证能量转化的实现,所以其在水电站中属于最为关键的设备之一,其能够有效地转化水能使其变成旋转机械能,这样就能够对发电机进行驱动,使其进行发电。在水电站的水轮机中密封故障一个非常常见的故障,而且其会严重的影响到水电站的整体运行。要想使这一问题得到有效的解决,就可以对检修密封控制技术进行充分的利用,从而能够将存在于水轮机内部空气围带中的问题很好的解决掉。一般来说很难有效的更换和修复空心围带破损,尤其是在水电站小型机组中。除此之外,空心围带破损还可能会导致水电站出现其他的各种安全问题。
通过对该技术的利用对空心围带进行控制一共包括两种操作方
式,也就是手动方法和自动方法。在手动模式下必须要将节点复归工作做好,这样就能够有效的防止机组在内部存有空气的状态下运转的情况,从而将空心围带磨坏。在自动模式下都是由自动控制系统对空心围带的运作进行操控,负责发布命令的是LCU,负责控制的是IDK。
总而言之,不管是采用任何一种控制模式,在具体的操作中都需要避免由于人为因素或者水轮机自身的因素而导致水轮机检修密封出现故障,从而最终能够确保在水电厂工作中水轮机组得以实现良好的运转。
结束语
综上所述,本文主要以水电站中两个较为重要的机组设备为例对水电站常用故障检修技术进行分析,指明检修技术在水电站应用中的重要性。但是在水电站的实际检修工作中,除本文叙述的检修方向及检修技术之外,其它不同的设备也各有其检测技术手段,这些技术的应用在很大程度上确保了水电站机械的正常运转,为水电站更好的满足人类用电所需提供技术支持。
参考文献
[1]何元平.发电机励磁系统常见故障分析及处理[J].江西化工,2010,(2).
[2]刘时贵.水轮机检修密封控制技术[A].中国水力发电工程学会信息化专委会、水电控制设备专委会2013年学术交流会论文集[C].2013.
[3]何元平.发电机励磁系统常见故障分析及处理[J].江西化工,2010,(2).
论文作者:邓思龙
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/16
标签:水电站论文; 技术论文; 系统论文; 机组论文; 励磁论文; 工作论文; 设备论文; 《电力设备》2017年第31期论文;