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關于水淹后電站設備處理的探討

09-03 12:56:57  瀏覽次數:808次  欄目:水利水電工程
標簽:水利工程管理,水利水電論文, 關于水淹后電站設備處理的探討,http://www.nvlbio.live

  十堰孫家灘水電站位于鄖西漢江支流金錢河上,屬徑流式水電站,裝機3×5 MW.2005年10月遭遇百年一遇的洪水,漢江水位暴漲,上游水庫泄洪,洪水從廠房安裝間倒灌入廠房,致使廠內的發電機組及電氣設備全部水淹。另一個電站恩施小河水電站位于咸豐境內冷水河上,屬壩后引水式水電站,裝機2×12.5 MW,在2007年6月溢洪道瀉洪時,尾水渠基礎不穩被沖毀,阻塞河道,導致尾水從水輪機層的量水堰倒灌入廠房,機組及水輪機層所有的電氣設備水淹(量水堰是用來觀測面扳壩底部滲漏水的測量裝置,設計時從水輪機層穿過,汛前未封堵,為水淹留下隱患)。兩個電站水淹都是正值發電高峰期間,如不及時恢復生產,棄水后損失更為嚴重。在恢復時孫家灘電站用了兩個月時間,小河水電站在利用孫家灘水電站的經驗基礎上恢復用了一個月時間。筆者認為兩個電站水淹情況不一樣,小河電站水淹較輕,機旁盤,調速器沒被水淹,如果迅速采取有效方法,恢復時間還可以提前。

  在水淹后電站相關人員應及時采取有效措施,防止再次水淹,同時組織人員及時恢復生產。處理恢復生產應考慮以下幾個要點:

  首先要恢復廠外的電源,保證廠內的臨時用電,如照明,排水烘干的需要,容量應該根據機組烘烤及排水的負荷確定,應有一定的裕量。采購一些搶險物資,如清洗用品(酒精、汽油、透平油)、電纜等材料。

  其次集中力量清淤排水,保持廠內通風順暢。機組表面的及設備的淤泥在未干時應沖洗干凈,廠內24小時保持通風,排出廠內的潮氣,降低濕度。建一個烘房,面積約在10~20 m2,內置幾個電爐,溫度控制在45 ℃,每隔2小時記錄溫度。

  列出搶險工作進度安排表,人員按小組為單位分工,工作進度安排按機組分電氣一次、二次部分分工,各小組負責自己的工作,如水淹后將電機拆出,分類放在烘房,交流接觸器及繼電器等部件用酒精清洗完觸點后吹干,線圈放在烘房烘干,拆出部件應做好記錄,便于以后恢復。同時對于水淹后不同的設備及時評估做出決定,根據情況采取不同的方式,機組是電站核心部件,其次是高低壓柜和其它電氣設備。機組水淹后首先應判斷是否吊轉子,分兩種情況:

  在發電時突然進水,定子轉子有短路現象,要吊轉子檢修;

  如機組水淹時在停機狀態,且停機時沒有其它異常情況,可不用吊轉子,若吊轉子后搶修時間將拖長,可考慮在原地恢復,其恢復順序:進一步用白布條清理定轉子表面的泥塵;清洗由水導油盆至上導油盆,排油清理軸瓦,然后回裝注油,最后盤車,并依次逐步恢復。

  在完成上述工作后,如定子線圈絕緣等級不高或水淹較輕時,采用短路法干燥。目前定子絕緣等級都是F級,可利用直流電焊機的直流電流來加熱烘干。將發電機中性點及出口引線打開,首尾串接入焊機正負極,投入測溫裝置,焊機的最大電流應能達到定子電流的大小。直流電流應逐步提高,根據溫度控制電流,其初始溫度應控制在40 ℃然后每隔4個小時提高2 ℃,防止因突然加大焊機電流時,定子線圈溫升過快,表面的玻璃絲帶開裂,造成定子絕緣破壞。定子最高溫度控制在110 ℃ (F級絕緣),轉子此時應接地。當絕緣電阻及吸收比達到規程要求時,停止干燥。轉子也采用此方法干燥。

  以孫家灘水電站定、轉子干燥為例,數據見表1、2.

備注:定子額定電流576 A,電壓6.3 kV.

備注:轉子額定電流440 A,電壓140V.

  在烘干的過程中定子絕緣會出現反彈現象,分析主要原因:繞組內外層存在溫差,根據熱擴散原理,內層水向外層擴散,繞組的水停留在外層時,增加了水分子含量,定子絕緣可能出現暫時降低,這是正,F象,應繼續加大電流,提高溫度,就可以烘干,絕緣達到要求值。絕緣電阻熱態時低于冷態,故測絕緣時應注意溫度的影響,當絕緣達到500 MΩ,吸收比在1.3以上停止烘干,保溫后逐步下調電流,定子在恢復完后應作直流泄漏試驗,檢查泄漏電流是否合格。

  高壓柜及共箱母線的銅排用酒精清理完后用碘鎢燈烘干,用兆歐表搖測絕緣,若絕緣不合格應查找原因,是否有絕緣子有污穢未清洗干凈等。目前高壓柜斷路器多采用真空斷路器,真空斷路器應謹慎拆出,對真空泡滅弧室及絕緣部位應用酒精清洗,操作機構和二次部分應檢查仔細,吹干絕緣達標后要按規范要求做機械特性及同期試驗。一次部分應做直流泄漏和交流耐壓試驗。高壓柜內的其它設備如電流及電壓互感器和避雷器在烘干絕緣達標后應單獨做相關試驗,高壓電纜進水后若處理比較困難,建議可以更換因為水滲進后,在投運溫度升高時潮氣沿接頭往外跑,容易造成終端閃絡放電及短路故障。其它精密元件如PLC等電路板可以做通電測試檢查,如性能不穩或擊穿應聯系廠家更換。二次部分要做相關檢查,低壓柜及干式變壓器處理比較容易,仍用烘干方法,低壓柜的絕緣達到要求后,首先恢復送電,使廠內工作電源恢復正常。高壓柜恢復通電時保護應投入,全廠機組盤車后油氣水系統及其它附屬系統都恢復正常后,應開機試驗按機組空轉→勵磁零起升壓→空載→假同期→同期→并網,逐步完成后投入72小時運行。運行時應密切注意機組軸瓦溫度及電流、電壓等的變化。

  結束語: 電站水淹后恢復工作難度不亞于新安裝電站,時間緊,任務重。因此新電站在設計施工及驗收時應嚴格遵守規范要求,在汛前電站更應加強設備和水工建筑物的安全大檢查,備用電源是否可靠,弧形閘門是否可以正常開啟,各種設備的預防性試驗等逐一落實到位,就可以避免在汛期中出現此類重大事故。

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