摘要：电力装备属于水电站不可缺少的发电运行装备，水电站在运行中能否保持平稳与安全的供电状况，根本上决定于电力装备的性能。与原有的电力装备运行控制工艺方法相比，具有智能化特征的电力装备运行控制工艺能够保证实现更好的电力装备安全运行效果，节约水电站的电力装备安装以及电力系统控制成本，进而有效防止了水电站的电力装备突然产生停机或者其他的运行故障。因此对于水电站的各种基础电力装备设施而言，重点在于结合电力装备的内部结构特征以及电力系统安全运行状况来实现全面的工艺优化改进。
关键词：水电站；电力装备；相关工艺
在水电站的设备运行系统中，电力装备的安全运行功能关系到水电站的整体发电运行效益，并且关系到电力装备安装操作人员的人身安全。通常情况下，对于水电站的电力装备系统应当划分为水力发电机、变压器、电气连接线路与断路器等关键的电力装备部件，上述的各类系统部件必须保证可靠与安全的电力装备运行状况，持续提供水电站的电能资源。技术人员通过改造水电站现有的电力装备安装工艺以及装备运行工艺，应当能够充分保证电力装备系统的运行安全性，全面优化电力装备性能。
一、水电站电力装备的安装工艺
水电站的正常发电运行需要依靠多种电力装备设施，电力装备在水电站的供电系统中属于核心性的设施设备[1]。在目前的现状下，多数的智能化水电站都已实现了自动控制站内电力装备运行的目标，充分实现了站内电力运行智能化控制的效果。技术人员对于站内的各类电力装备在进行全面调试的环节中，必须做到结合电力装备的基本工艺特征予以实施，确保达到平稳与安全的电力装备调试与运行效果[2]。
但是从电力装备的安装全过程角度来讲，某些水电站的电力装备实质上并没有达到安全运行的状况，其根源就在于电力装备的前期安装过程存在缺陷，进而影响到站内电力装备的正常发电运行。例如在某些情况下，安装技术人员没有做到认真核对站内电力装备的具体型号与规格，那么将会造成电机底盘与钢座产生尺寸误差的后果，埋下电机安全运行隐患。此外，某些电力装备经过安装处理以后，未能被放置于正确的装备运行部位，造成较高的电力装备运行故障概率。因此可以判断出，正确安装水电站内的各种关键电力装备设施具有重要的实践意义。
具体来讲，技术人员在安装站内的电气设施装备过程中，应当遵循如下的电气安装操作技术要点：
（一）安装电缆线设备
地下布置的输电专用线缆设备具有延伸长度较大以及覆盖面积较广的特征，进而导致安装站内电缆线路系统的施工处理难度明显增大。安装施工人员在挖掘电缆线所在区域的土方过程中，必须避免触碰该区域原有的电力线路设施，严格保护原有的电力运行线路。
通常来讲，具有较大跨度特征的站内电缆线路表现为复杂的线路布置情况，因此安装施工人员必须将防火与隔热性的材料铺设于底层的电缆线部位，防止电缆线路在受热的状态下出现燃烧后果。施工人员经过全面的电缆布线与安装处理以后，还需全面查看各个区域部位的电缆线路设施，充分保证站内的电缆线路达到平稳运行与安全运行的基本施工标准[3]。
（二）安装站内配电装置
在很多的情况下，技术人员需要运用增设站内配电箱以及其他配电装置的方法来保证站内配电系统设施的安全运行，尤其是对于基础性的站内配电运行设施而言[4]。具体在安装基础配电装置的过程中，前提必须做到充分保证适宜的站内空气湿度以及空间环境温度，将配电装置放置在通风与干燥的区域位置。技术人员对于各种基础配电装置都必须严格实施配电性能测试，然后才能进入正式安装配电设施的施工环节中。
通常来讲，安装技术人员有必要精确计算站内配电装置的荷载数据、电压稳定性以及电压输出频率等数值，进而对于安装操作点予以合理的安排。并且，技术人员应当将紧急中断控制设备安装于系统回路的适当部位，防止由于火情迅速蔓延进而造成站内电气线路被烧毁的后果产生。
（三）安装站内母线及其他电气装置
母线设备属于核心性的水电站运行控制设备，并且具有重要的输电运行功能。为了保证达到可靠与稳定的站内母线安装运行效果，那么必须控制在5000A以内的母线电流强度，但是不要低于300A的母线电流强度。技术人员对于母线的系统电路设备在进行制作时，必须确保满足母线设备外形与设备槽型号的基本数据标准，并且还要做到全面拧紧母线的各个线路衔接部位。
在特殊情况下，技术人员可以视情况调整变电设备、配电线路与系统母线的电流输入差异，借助于柔性补偿的措施来实现上述的优化调整目标。技术人员对于已经安装完毕的母线系统设备有必要反复进行线路运行测试，直至能够保证变电站的母线运行系统满足安全运行的工艺标准。
二、水电站电力装备的运行试验工艺
水电站系统包含较为复杂的系统电力设备，各种电力装置通过系统输电线路进行连接，进而形成了水电站内的电力装置运行系统。技术人员针对电力装备系统在全面完成安装处理的基础上，应当进入站内电气运行调试的重要环节，严格按照电力装备的运行调试步骤予以完成。具体在运行试验的环节中，主要包含如下的电力装备运行测试要点：
（一）前期的装备运行测试准备环节
电力装备的运行测试环节如果要顺利实施，那么技术人员首先必须实施前期的电力装备运行测试准备工作。具体在上述的调试准备环节中，应当将信息化的电力装备测试仪表以及其他各种测试仪器全面准备完毕，确保仔细查找是否存在遗漏某些电气测试仪表与仪器的情况[5]。技术人员对于电气调试线路必须确保正确进行连接，通过实施反复检查的做法来确保电气运行线路的连接安全，杜绝电力装备调试中的安全操作隐患。
例如对于站内封闭母线、水轮发电机与主变压器的重要装备部件在进入运行调试的阶段前，相关负责人员必须准备好自动测试仪表，重点针对绝缘电阻实施严格的电阻运行调试操作。技术人员借助兆欧表以及电动指针式的线路电阻测试仪器，应当能够保证达到精确程度较高的电力装置运行测试结论，杜绝电力装置的运行测试误差产生。
（二）全面实施电力机组及其他电力线路的调试测验
技术人员如果要顺利启动站内的电力机组，那么首先必须全面查看机组阀门以及其他的机组运行关键部位设施，确保达到最佳的机组空载开度以及自动开度状态，然后记录各个不同时间段的主机测试以及辅助装置运行测试数据。在多数情况下，机组调试人员重点需要测试机组瓦温、机组短路干燥状态、机组空载运行状态以及机组停机与开机的运行状态，以此来判断站内的运行机组是否表现为过速运行的情况。
例如对于发电机的核心系统设备来讲，关键在于测试并且判断发电机组的单相接地运行状况，并且运用机组升压测试的方法来判断发电机组的各个重要部件是否具备良好安全性能。
（三）形成完整的装备运行测试技术报告
电力装备测试在全面完成的前提下，相关负责人员对于电力装置的测试运行数据应当全面进行整理与收集，形成完整程度较高的电力装备系统运行测试结论报告。具体在安装系统配电箱、电缆线与母线的过程中，首先应当存储各项基本运行测试数据，通过实施全面的测试数据分析，归纳并且形成全面的电力装置运行检测数据结论报告[6]。
除此以外，相关负责人员对于电力装备的制造与加工材料应当予以合理的选择，充分保证电力装备的制作材料达到优良的材料性能标准，满足特定湿度与温度环境下的电力安全运行基本标准。具体在存储与调取电力装备制作加工材料的过程中，技术人员必须按照正确的方式来进行材料加工操作。同时，作为材料采购人员必须保证电力装备的制作材料满足基本工艺标准，严格施行材料采购的质量性能标准。
下表为水电站主变压器的系统调试工艺指标：
表1 水电站主变压器的调试运行测试指标
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三、水电站电力装备的运行维护工艺
水电站的电力装备在全面完成电力装备的安装处理基础上，就要进入电力装置的安全运维环节。水电站的电力装备系统由于具有庞大规模以及线路连接复杂的特征，那么客观上决定了电力装备的运行维护难度较高，相关负责人员必须全面着眼于站内电力装备的安全运维管理。具体在维护站内的各种电力装备过程中，关键在于严格实施如下的站内装备运维技术要点：
（一）定期巡检电力装备系统
电力装备系统的平稳安全运行需要建立在定期巡检的基础上，否则如果缺少定期性的电力装备运行巡检工作，则很容易造成电力装备的内部结构件产生老化的安全风险，甚至导致电力系统突然产生停机的后果[7]。为此，技术人员有必要经常通过嗅闻与肉眼观察的做法来判断电力装备目前存在的运行状况，如果确定存在烧焦气味或者明显的电力装备部件表面裂纹，那么必须立即对其进行部件更换处理。在某些特殊的情况下，技术人员通过嗅闻或者观察的方法如果很难判断部件故障所处的位置，则需要通过运用信息化的设备检测手段来进行判断。
例如对于站内的断路器电气运行设备在实施人工巡检时，检修技术人员首先需要做到仔细观察断路器的表层外壳以及其他部件表面是否存在锈蚀或者产生裂缝的现象，并且还需要通过嗅闻气味的方式来判断断路器是否存在线路烧毁的安全风险。经过上述的人工巡检处理以后，对于存在明显烧焦气味的断路器线路部位应当借助专门的信息化仪表来进行详细检测，确定断路器现有的线路缺陷部位，然后更换存在短路风险与烧焦风险的断路器接头以及线路主体部位。
在目前的现状下，相关负责部门仍然亟待完善针对站内设备实施定期巡检的安全检修处理机制，通过完善现有机制的举措来保证站内电力装备达到良好的设备系统巡检与维护效果。各个专业的巡检技术人员应当运用网络信息化的沟通平台来及时交流设备巡检信息，并且在网络数据库内保存完整的设备巡检数据，以防产生电力装备巡检数据丢失的安全风险。
（二）运用信息化仪表来检测电力装备性能
与人工实施设备定期巡检的传统做法相比，运用信息化仪表作为巡检设备辅助设施的做法具有更加科学的优势，有助于检修技术人员获得更为精确的设备巡检与处理数据。在自动化仪表的辅助下，检修技术人员针对各种类型的电力运行设备都应当全面实施检测，尤其有必要重点检测绝缘体与绝缘线路外皮等重要部位。这是由于，绝缘体的外壳部位如果存在较差的材料耐磨性，那么将会导致材料外皮部位产生磨损的安全风险，裸露在外的线路将会导致人员伤害。为了保证彻底清除电力装置的系统运行故障隐患，检修技术人员有必要严格检测各类电力装备的性能。
近些年以来，很多地区的水电站项目施工部门以及运维负责部门都在着眼于绿色巡检与施工制度的推行。绿色运维巡检制度的基本目标在于杜绝化学元素与废弃设备机械导致的周边区域生态污染隐患，运用环保型的绿色电力装备施工材料来取代污染风险较高的传统电力施工材料[8]。并且，全面推行水电站的绿色设备巡检制度意味着淘汰陈旧的站内电力装备巡检工艺措施，通过引进环保绿色的巡检工艺措施来保证实现站内电力设备的安全运行效益。
（三）及时淘汰与更换陈旧的电力装备设施
电力装备设施一旦出现了元件老化与陈旧的情况，则很容易导致电力装备产生系统安全风险，进而危害到操作技术人员自身的安全。相关负责人员如果没有做到定期实施全面的电力装备部件更换处理，那么将会引发上述的电力运行风险。为此，技术人员必须结合电力装备部件的潜在安全运行隐患，严格实施全方位的电力装备安全运行检测，在排查电力装备安全风险的前提下确保做到定期更换老旧的电力装置元件，淘汰存在安全运行风险的电力装备部件。
下表为水电站电力装备的异常部位以及检测噪声样本数据：
表2 水电站的电力设备运行异常以及运行噪声检测样本
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具体对于精密性的站内电力设备在进行全面更换的过程中，相关负责人员必须重视妥善处理淘汰与废弃的电力装备部件，因为某些电力装备部件如果未经任何的前期处理，那么很容易产生电力部件的环境污染风险。例如某些废弃的水电站设备部件如果直接被埋藏在附近土壤内部，那么腐蚀性的酸性液体或者其他的环境污染物质就会渗入土层中，造成短时期内很难消除的区域土壤污染现象。由此可见，技术人员针对废弃后的站内电力装备部件必须经过严格的环保工艺处理，最好将其转变成可以再次被回收利用的全新资源，避免产生土壤生态污染的不良后果，充分保证环境生态安全。
下表为水电站电力装备检修中的工艺改进前后效果对比：
表3 改进前与改进后的水电站电力装备检修工艺效果对比
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结束语：
经过分析可见，改造水电站基础电力装备的举措具有保证水电站运行安全性的重要意义，因此目前有必要推广电力装备系统的安装技术手段，并且将电力安全监控的工艺措施贯穿于电力装备的运行周期中。作为水电站的相关负责人员来讲，技术人员针对电力装备工艺应当实施全方位的改造优化，确保电力装备的安全操作过程达到安全施工标准，增强水电站的电力装备系统运行保障。
参考文献：
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