摘要：从以往水库电气设备配置实际情况来看，由于潮湿环境的存在，很容易让设备产生火狐，最终引发会在等安全事故。本文根据以往工作经验，对水库潮湿环境电气设备改造中存在的问题进行总结，并从负荷等级、接入电气系统方式、电气主接线、新型电子开关的应用、启闭机驱动五方面，论述了水库潮湿环境电气设备改造方法。
关键词：水库；潮湿环境；电气设备
前言：从以往工作过程中可以看出，水库电气设备经常处于潮湿的工作环境下，尤其是在汛期，很多设备室之中的空气出现了水饱和状态。受此影响，电气设备很容易出现问题，安全隐患极高。因此，相关部门需要根据具体水库实际情况，并与电气设备运行特征和存在的问题结合在一起，进行针对性改造，避免安全事故出现。
1.水库潮湿环境电气设备改造中存在的问题
1.1廊道和坝轴线中存在的问题
水库之中的大坝廊道和坝轴线始终保持与一种平行关系，而且在廊道左右侧均会设置出口，为后续工作提供便利条件。为了确保安全，人们在下层廊道之中设置监控装置以及启闭机，这样一来，可以保证廊道水位始终处于库内之下。但很多廊道使用时间过长，当时的施工技术也极为有限，漏点情况过于明显，随着库位上升，实际漏水量也在不断增加，最终导致廊道之中的空气无法流通，湿度水平也远远高于寻常时期，对设备和线路运行产生极大影响。除此之外，在对廊道之中的启闭机进行操作时，触点位置很容易产生火弧，当闸门开启时，启闭机也不能正常停机，此时电气设备也将无法正常使用。
1.2发电机绝缘等级较低
在机组停机过程中，潮湿环境下的发电机定子和转子极容易受到影响，导致绝缘系统出现问题。站在励磁装置运行角度来说，主要以自复励磁机为主，该种励磁方式的调节响应速度缓慢，励磁装置的老化现象更是极为明显，误动等问题经常发生。另外，在水库电气设备运行过程中，励磁机换向器极易磨损，最终产生炭刷跳火和环火等现象，为维护工作开展制造了很大麻烦。从二次回路电缆绝缘情况中也可以看出，由于运行时间较长，老化现象也是极为明显，部分绝缘层已经出现脆化以及开裂情况，让交流回路多点接地问题频出。在常规计量装置使用上，由于长时间没有进行校核工作，使其自身精度受到严重影响，而且记录工作量巨大，需要微机自动采集装置予以配合。
2.水库潮湿环境电气设备改造方法
2.1负荷等级
以某水库为例，该水库在日常工作中主要进行工业供水和灌溉用水，整个工业供水装机容量为6×2500kW，运行数量为4台，备用数量为2台。在灌溉用水上，其装机容量为2×315kW，以工作泵应用为主。在流量设计上，分别为4.43m³/s和0.96m³/s。从相关规范内容之中可以看出，该工程的供水对象重要性为中等，在规模上达到了中型水准，负荷等级为二级。在供水区工程闸门设计上，为了避免出现问题，工作人员可以根据金属结构资料，对闸阀进行合理设计，并采用单电源供电形式，增加手动闸阀数量，这样一来，可以降低整个系统的用电量[1]。
2.2接入电气系统方式
从具体资料之中可以看出，该泵站最大运行容量可以达到4×2500+2×315kW。由于该水库的负荷等级为二级，为了提升整个泵站可靠性，可以使用双电源进行供电。为了实现电力和电量的就近消耗，降低网损，工作人员可以根据具体的电网资料，设置好天文枢纽变电站之中的母线间隔，并根据泵站的输电线长度选择合适型号。从现场调查工作结果中也可以看出，两个变电站的电源点均拥有足够的主变压器容量，同时不需要在变电站之中增加变压器。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最后，在供水闸阀设计上，主要集中在三个部位，主体电机功率并不高。第一处电源“T”接就近的10kV系统，整个距离大约为1.7km，第二处电源“T”同样接就近的10kV系统，整个距离大约为1.7km，第三处电源“T”与大坝的备用电源相连，同样为10kV，距离为1.4km。
2.3电气主接线
在整个改造工作开始之前，工作人员可以对整个泵站的电气主接线进行拟定，具体内容如下：在整个水库工程泵站进行过程中，以双电源供电为主，其中一个回路为天文枢纽变电站的预留间隔，容量为35kV，另一回的变电站容量同样为35kV，在两个回路断路器应用上，皆使用了机械和电气双重闭锁，在主变压器选择上，两台容量皆为16000kVA，最终将电压降低到10.5kV，可以供给8台电机进行日常运转。在35kV和10.5kV侧，主要以单母线接线形式为主，主要是为了满足整个泵站的设计和规范要求。
2.4新型电子开关的应用
该电子开关的工作原理如下，利用变压器将动力电源转变成工作电源，这其中包括控制操作和保护措施，在密封处理上，主要采用环氧树脂，其核心部件包括SSR、操作装置以及光继电器。其中，SSR主要是对电路的通断情况进行合理控制；光继电器属于一种保护元件，可以保证电源在缺相时不会启动运行，一旦出现电压快速降低问题，可以在第一时间内进行自锁。另外，该开关内部还会设置延时装置，避免电路在第一时间内出现断开情况，自身优势十分明显。站在传统开关角度来说，交流接触器在启动时会出现很大电流，电源电压降低情况更是极为明显，此种情况之下，电压很难恢复到正常水平，最终对接触器带来损伤。如果接触器的重复次数过大，除了会产生火弧之外，还会对接触器造成损害，通过光继电器的延时、自锁等功能，可以将上述问题彻底解决。新型开关在操作上还会设置一些电磁感应系统，用来代替传统按钮，让无火弧和无触点在实际应用过程中得到了展示，而且不需要人工对其进行操作，为工作人员个人安全保驾护航。通过该开关的应用和实践，让过热保护和过电流保护等内容得到强化，避免开关设备在高温等条件下出现损坏[2]。
2.5启闭机驱动
在启闭机应用过程中，主要的驱动方式为电机驱动。从以往工作过程中可以看出，主要的开关设备电力来源是动力电源，两个交流接触器是整个系统核心部件，人们可以利用控制按钮对整个交流接触器进行全面控制，让启闭机能够按照具体要求进行下降或者是上升。但该种开关设备在应用上存在很大缺陷，如果周围环境中的湿度较大，触电位置在操作时很容易产生电弧，交流接触器该项问题更加明显，这主要是由于接线柱之间的间隔距离较短，为电弧产生制造了良好条件。为了对该种情况进行控制，设计人员会使用交流接触器，对系统之中的两根火线进行合理控制，避免电源缺项等问题出现，这样一来，可以为电动机提供完整保护。除此之外，在廊道开关设备应用过程中，工作人员需要对其进行定期更换操作，否则会对闸门启闭情况产生影响，同时为工作人员带来极大的安全隐患。为此，各个工作人员应该与专家一起，对整个廊道中的电气设备进行检查和分析，赋予其稳定的防水功能，避免水库潮湿环境对电气设备运行产生干扰。
总结：综上所述，为了确保水库潮湿环境下电气设备的稳定运行，新型防水电子开关的应用显得尤为重要，该类型开关在应用过程中并不存在触点，可以有效限制火弧产生。另外，除了防水防潮等作用外，还能避免振动问题出现，在水下也可以正常使用。还可以借助于弱电流电压对高电流电压进行控制，避免设备和人员安全受到影响。
参考文献：
[1]宋秀瑜，张景.潮湿环境混凝土修补技术在密云水库闸墩裂缝修补中的应用[J].水利建设与管理，2018，38（05）：5-9.
[2]郑平.水库潮湿环境电气设备改造方法分析[J].低碳世界，2017（34）：133-134.
作者简介：
姓名；赵阳，性别：女，籍贯山东，学历：本科，职称：现有中级工程师职称，研究方向：机电一体化
论文作者:赵阳
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
标签：水库论文; 接触器论文; 廊道论文; 电气设备论文; 潮湿论文; 环境论文; 电源论文; 《电力设备》2019年第1期论文;