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關(guān)于水淹后電站設(shè)備處理的探討
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(jī)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(nèi)的發(fā)電機(jī)組及電氣設(shè)備全部水淹。另一個電站恩施小河水電站位于咸豐境內(nèi)冷水河上,屬壩后引水式水電站,裝機(jī)2×12.5 MW,在2007年6月溢洪道瀉洪時,尾水渠基礎(chǔ)不穩(wěn)被沖毀,阻塞河道,導(dǎo)致尾水從水輪機(jī)層的量水堰倒灌入廠房,機(jī)組及水輪機(jī)層所有的電氣設(shè)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(shè)計時從水輪機(jī)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(fā)電高峰期間,如不及時恢復(fù)生產(chǎn),棄水后損失更為嚴(yán)重。在恢復(fù)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(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上恢復(fù)用了一個月時間。筆者認(rèn)為兩個電站水淹情況不一樣,小河電站水淹較輕,機(jī)旁盤,調(diào)速器沒被水淹,如果迅速采取有效方法,恢復(fù)時間還可以提前。
在水淹后電站相關(guān)人員應(yīng)及時采取有效措施,防止再次水淹,同時組織人員及時恢復(fù)生產(chǎn)。處理恢復(fù)生產(chǎn)應(yīng)考慮以下幾個要點(diǎn):
首先要恢復(fù)廠外的電源,保證廠內(nèi)的臨時用電,如照明,排水烘干的需要,容量應(yīng)該根據(jù)機(jī)組烘烤及排水的負(fù)荷確定,應(yīng)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(nèi)通風(fēng)順暢。機(jī)組表面的及設(shè)備的淤泥在未干時應(yīng)沖洗干凈,廠內(nèi)24小時保持通風(fēng),排出廠內(nèi)的潮氣,降低濕度。建一個烘房,面積約在10~20 m2,內(nèi)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(jìn)度安排表,人員按小組為單位分工,工作進(jìn)度安排按機(jī)組分電氣一次、二次部分分工,各小組負(fù)責(zé)自己的工作,如水淹后將電機(jī)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(diǎn)后吹干,線圈放在烘房烘干,拆出部件應(yīng)做好記錄,便于以后恢復(fù)。同時對于水淹后不同的設(shè)備及時評估做出決定,根據(jù)情況采取不同的方式,機(jī)組是電站核心部件,其次是高低壓柜和其它電氣設(shè)備。機(jī)組水淹后首先應(yīng)判斷是否吊轉(zhuǎn)子,分兩種情況:
在發(fā)電時突然進(jìn)水,定子轉(zhuǎn)子有短路現(xiàn)象,要吊轉(zhuǎn)子檢修;
如機(jī)組水淹時在停機(jī)狀態(tài),且停機(jī)時沒有其它異常情況,可不用吊轉(zhuǎn)子,若吊轉(zhuǎn)子后搶修時間將拖長,可考慮在原地恢復(fù),其恢復(fù)順序:進(jìn)一步用白布條清理定轉(zhuǎn)子表面的泥塵;清洗由水導(dǎo)油盆至上導(dǎo)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(fù)。
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(jī)的直流電流來加熱烘干。將發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)及出口引線打開,首尾串接入焊機(jī)正負(fù)極,投入測溫裝置,焊機(jī)的最大電流應(yīng)能達(dá)到定子電流的大小。直流電流應(yīng)逐步提高,根據(jù)溫度控制電流,其初始溫度應(yīng)控制在40 ℃然后每隔4個小時提高2 ℃,防止因突然加大焊機(jī)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(zhuǎn)子此時應(yīng)接地。當(dāng)絕緣電阻及吸收比達(dá)到規(guī)程要求時,停止干燥。轉(zhuǎn)子也采用此方法干燥。
以孫家灘水電站定、轉(zhuǎn)子干燥為例,數(shù)據(jù)見表1、2.
備注:定子額定電流576 A,電壓6.3 kV.
備注:轉(zhuǎn)子額定電流440 A,電壓140V.
在烘干的過程中定子絕緣會出現(xiàn)反彈現(xiàn)象,分析主要原因:繞組內(nèi)外層存在溫差,根據(jù)熱擴(kuò)散原理,內(nèi)層水向外層擴(kuò)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(xiàn)暫時降低,這是正?,F(xiàn)象,應(yīng)繼續(xù)加大電流,提高溫度,就可以烘干,絕緣達(dá)到要求值。絕緣電阻熱態(tài)時低于冷態(tài),故測絕緣時應(yīng)注意溫度的影響,當(dāng)絕緣達(dá)到500 MΩ,吸收比在1.3以上停止烘干,保溫后逐步下調(diào)電流,定子在恢復(fù)完后應(yīng)作直流泄漏試驗(yàn),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(yīng)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(yīng)謹(jǐn)慎拆出,對真空泡滅弧室及絕緣部位應(yīng)用酒精清洗,操作機(jī)構(gòu)和二次部分應(yīng)檢查仔細(xì),吹干絕緣達(dá)標(biāo)后要按規(guī)范要求做機(jī)械特性及同期試驗(yàn)。一次部分應(yīng)做直流泄漏和交流耐壓試驗(yàn)。高壓柜內(nèi)的其它設(shè)備如電流及電壓互感器和避雷器在烘干絕緣達(dá)標(biāo)后應(yīng)單獨(dú)做相關(guān)試驗(yàn),高壓電纜進(jìn)水后若處理比較困難,建議可以更換因?yàn)樗疂B進(jìn)后,在投運(yùn)溫度升高時潮氣沿接頭往外跑,容易造成終端閃絡(luò)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(wěn)或擊穿應(yīng)聯(lián)系廠家更換。二次部分要做相關(guān)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(dá)到要求后,首先恢復(fù)送電,使廠內(nèi)工作電源恢復(fù)正常。高壓柜恢復(fù)通電時保護(hù)應(yīng)投入,全廠機(jī)組盤車后油氣水系統(tǒng)及其它附屬系統(tǒng)都恢復(fù)正常后,應(yīng)開機(jī)試驗(yàn)按機(jī)組空轉(zhuǎn)→勵磁零起升壓→空載→假同期→同期→并網(wǎng),逐步完成后投入72小時運(yùn)行。運(yùn)行時應(yīng)密切注意機(jī)組軸瓦溫度及電流、電壓等的變化。
結(jié)束語: 電站水淹后恢復(fù)工作難度不亞于新安裝電站,時間緊,任務(wù)重。因此新電站在設(shè)計施工及驗(yàn)收時應(yīng)嚴(yán)格遵守規(guī)范要求,在汛前電站更應(yīng)加強(qiáng)設(shè)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(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)等逐一落實(shí)到位,就可以避免在汛期中出現(xiàn)此類重大事故。
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