摘要：水电站由于其具备良好的环境性能在发电系统中得到广泛应用，随着用电量的激增，在水电站中只有不断的运用电气自动化，才能有效提升其工作效率。为此相关的工作人员必须加大监督力度，避免使电气自动化出现问题，为水电站应用电气自动化提供良好的环境。
关键词：水电站；电气自动化；应用研究
1水电站电气自动化应用中的相关问题
1.1其自动化的应用程度较低
纵观目前的大多数水电站，虽然引进了电气自动化设备，但是水电站的工作模式较为落后，在操作方面仍然以人工操作为主，使得电气自动化的应用程度较低，无法发挥出电气自动化的应有作用，导致水电站的工作效率低下，影响了水电站的稳定运行，使得居民与商家的正常用电无法得到保障。
1.2电气自动化管理水平较低
随着科学技术的不断进步，大多数企业对电气自动化开始予以重视，虽然大量的引进并使用，然而在实际的管理工作中却呈现出较低的水平，主要由以下几点原因所导致:第一，我国的电气自动化起步较晚，目前仍处于发展阶段，因而技术比较落后。第二，部分企业过于对自动化技术进行追求，因而忽视了对电气自动化设备的管理，使得我国的管理水平与世界平均水平形成较大差距。第三，部门企业未对电气自动化设备进行有效的整体规划，使得电气自动化设备在运行的过程中频发故障，影响电气自动化设备的正常使用，同时加大对设备的维修与养护成本。
2水电站电气自动化的应用实践
下面以某水电站工程实例为依托，对电气自动化在该水电站中的应用实践进行分析。
2.1工程概况
2.1.1水电站简介
某水电站位于XX省境内，是一座以发电为主、防洪灌溉为辅的水电站，其主要由输水洞和灌溉洞两个电站组合而成，前者由3台1.4MW的机组，3台机组全部经由机端断路器与6.3k V单母线相连接，并通过分段开关与后者灌溉洞电站6.3k V单母线相连。输水洞电站6.3k V单母线向下挂一个厂用变，向上经主变压器接入到10.5k V上网线路当中；后者由2台3.6MW的机组和1台0.8MW的机组构成。
2.1.2工程主要内容
电气自动化工程的主要建设项目包括以下内容:①灌溉洞电站。在现有的基础上，增设工控系统，并对水轮机组LCU进行更换，同时更换励磁及直流系统，并对两者之间的电缆进行连接。②输水洞电站。与灌溉洞电站的建设项目相同，在此不进行复述。③集中控制中心。增设UPS、计算机监控系统等电气自动化设备。
2.2关键项目的技术方案
2.2.1盘柜
1）型钢基础。盘柜基础采用型钢，按图纸要求，以切割机进行下料，加工制作完毕后应当及时涂刷防腐漆。2）开箱验货。当设备抵达水电站施工现场后，应当拆除外包装，进行外观质量检查，看有无明显的撞击痕迹，盘柜有无变形，铭牌上的数据是否与设计要求相符，合格证及检测报告是否齐全。3）装卸倒运。可使用起重机械对设备进行吊装就位，若是工程现场不具备使用起重设备的条件时，则可利用液压搬运车将盘柜运至安装现场就位。当盘柜开箱后就位前，应将设备上的精密模块、仪表等器件先拆卸下来，在组装完毕后再重新安回相应位置，以免就位过程中造成精密器件损坏。4）组装。依据设计图给出的位置对盘柜进行组装，就位后应进行调整，从而使其垂直度、水平偏差、柜间接缝等指标符合相关规范的规定要求，随后按要求对盘柜进行焊接或螺栓连接，从而使盘柜与基础牢靠固定；盘柜安装定位后，应当严格按照设计图纸的要求进行屏蔽接地线的敷设。
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2.2.2二次配线
盘柜安装完毕后，便可进行二次配线，可从电缆夹层或是电缆桥架垂直引入盘柜内，并在盘柜底部用管卡对线缆进行固定；对于带有屏蔽层的二次电缆应当施作屏蔽接地；在对芯线外层保护套进行剥除时，不可损伤芯线绝缘，应按照垂直或水平有规律地对芯线进行编扎，不得与盘内端子交叉，备用芯线应预留出足够的长度，捆扎后应做好相应的标记，并将之埋入到里层，这样便于查找；应严格按照施工图纸及相关技术规程的要求进行配线，除了要确保接线正确之外，与端子的接触应当可靠；可在配导线的端部施作统一标准的白头标志，并在其上标明回路号；强电与弱电回路应当分别绑扎成束，并分开排列，切不可出现小端子配大截面导线的情况；工程中如果使用的是插接式端子，截面积不同的两根导线不可接于同一个端子上，螺接式端子连接两根导线时，应在中间加装平垫片。当二次配线完成之后，应当对其进行检查，具体项目如下:检查接线与图纸是否一致，接线原理是否正确；检查导线与电气元件的连接，看是否牢固可靠；检查盘柜内的导线，看有无接头，导线的芯线有无损伤。
2.2.3直流系统
在本工程中，蓄电池组按浮充电的方式运行，在定期对大电流放电进行核对后，以均衡充电的方式对蓄电池进行充电。为了对蓄电池与直流系统的运行状况及绝缘水平的进行实时监测，决定在每组蓄电池上加装直流电压表、变送器及检测装置，并在每段母线上加装绝缘监测报警装置。在蓄电池进行安装时，应保证平稳，排列方式应当与设计要求相符，间距则应满足产品制造厂家给出的规定要求；结合设计图纸，对配电的正确性进行检查，并对螺栓进行紧固，同时检查蓄电池组的极性及充电装置的连接极性，看是否正确，二次回路绝缘的电阻值应当大于1MΩ。
2.3电气调试与试验
2.3.1盘柜通电测试
对外部连接线的正确性进行测试，并依据设计图纸进行盘内查线，确认正确无误后，用1000V摇表对电流、电压及直流回路的对地绝缘电阻进行测量，电阻值应当大于1MΩ，同时用1000V摇表对各回路进行耐压试验，确认绝缘合格后方可通电。
2.3.2二次电气试验
二次电气设备安装就位后，以按照国家现行规范标准的规定要求，对盘柜内的电气自动化元件及保护装置进行电气调试，具体做法如下:1）试验正式开始前，应当编制合理可行的试验计划，并制定安全技术措施，确保试验安全、有序进行。2）试验过程中，应对相关数据进行详细记录，并与各项试验的性能、设计值、技术特性进行对比分析，判断是否合格，并给出结论。电气安装单位应配合试验单位进行。当二次回路完成之后，应当进行交流耐压试验，并对回路的绝缘电阻值进行测定，阻值应当与相关规范标准的规定要求相符。需要注意的是，在试验阶段，应当需要隔离的元器件进行有效隔离，避免造成损坏。
2.4励磁系统安装
2.4.1设备检查
励磁系统运至工程系现场后，应当进行开箱检查，设备整体应当明显的外观质量缺陷，螺栓应紧固无松动迹象，所有附件应完整、排列整齐固定牢固；所有电器元件的质量和性能应当良好，规格、型号应当与设计要求相符；铁芯应当无变形和锈蚀迹象，绝缘应当良好。
2.4.2安装
在对励磁系统进行吊装的过程中，应当避免磕碰损伤，就位后应当确保垂直度、水平度符合规定要求，并对励磁变压器和电流互感器进行可靠接地，同时还应采取防尘、防潮及防火等保护措施。
2.5监控系统安装
2.5.1检查验收
监控系统到场后，应当由专人负责对其进行检查验收，看设备外观有无明显的损坏情况，电气元件的固定是否牢靠；检查设备的型号、规格、备件等是否与设计要求相符。
2.5.2系统安装
1）根据设计图纸对现场调试设备的配线情况开展检查工作，查看电缆连接是否正确，查看与主控级监控设备连接的电缆或光缆敷设是否无误，检测二次回路的绝缘电阻值，要求≥1MΩ。
结束语
综上所述，为大幅度提升水电站电气机组设备的运行安全性和稳定性，应当对电气自动化控制系统进行合理应用。对于已经应用电气自动化的水电站，应结合实际情况，找出电气自动化中存在的不足，并加以完善，从而使电气自动化的作用能够在水电站中得以充分发挥，由此除了能够减少各类电气设备的故障发生几率之外，还能为水电站带来巨大的经济效益，对于推动水电站的持续发展具有重要意义。
参考文献
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论文作者:刘霞,程利,袁榕
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/2
标签：水电站论文; 电气自动化论文; 设备论文; 回路论文; 导线论文; 电气论文; 端子论文; 《电力设备》2018年第7期论文;