才仁多杰
西藏旁多水利发电有限责任公司
摘要:水电是电力系统中重要的能源类型之一,也具有较高的电量占比。水电站在运行的过程中,可能会出现一定的问题,需要对水电站在运行的过程中问题产生的原因进行分析,从而有针对性采取必要的维修措施,恢复水电站的安全运行,本文对水电站电气设备运行维护与故障检修技术进行了较为详细的分析。
关键词:水电站;电气设备;运行维护;故障检修
引言
水电站发电的基本原理是利用水位差的势能,带动水轮发电机转动,从而实现将势能转化为机械能,之后通过发电机将机械能转化为电能,从而完成将势能转化为电能的能量转化过程。水力发电系统具体可包括水利系统和机电系统两大部分。其中,排水系统是保障水电站正常运行的关键设施,可实现水电站中的水资源的输入和输出平衡。与此同时,水电站也会出现一定的问题,需要采取相应的措施加以应对。
1 水电站安全运行问题
水电经过多年的发展,目前的技术已经较为成熟,在电力系统中也具有重要的地位。但水电站在运行的过程中也可能会遇到一定的问题,如来自电力监控系统上的问题,水电站中的排水系统的问题。水电站的排水系统的主要作用是排除生产废水、检修积水和厂内的生活污水等,同时避免厂房内出现积水和潮湿等现象,保证水力发电机组的过水部分和水电厂房水下部分的检修等[1]。从排水系统的类型上划分,具体可分为生产用水排水系统、机组检修排水系统和厂区排水系统等。
2 水电站安全运行问题产生的原因
对于水电站中的系统方面的问题,以监控系统为例,在电力自动化监控系统中,对于通讯兼容功能,采用LINUX系统构建的电力自动化监控系统广泛支持国内外主流厂家的设备通讯规约,可方便接入国内外厂家的保护设备和其它相关智能设备,系统支持和其它系统的接口,比如分散控制系统(DCS)等。对于电力自动化监控系统中的WEB浏览和远程维护功能,监控软件提供WEB服务,客户端可以通过远程工作站的IE浏览器查看监控系统的各种界面和参数,LINUX系统在电力自动化监控系统中应用广泛。在该系统在运行的过程中,也可能会存在系统卡死、硬件老化等问题。其次,对于水电站中的排水系统而言,渗透排水的特点是排水量较小,不集中且很难用计算的方法给予准确的计算。因此,在水电站都设有集水井用以集中储存渗透水[2],然后用设备排至下游,但需要定时排出,通常需要采用自动控制技术。自动控制技术一般是采用电气自动化技术,对系统进行监视控制。
3 水电站电气设备的运行维护
由于水电站中的各种电气设备已经运行了很长时间,因此油、灰尘和静电的积累将导致设备老化和氧化,从而改变电阻,电压和电流。因此,还留下了各种安全风险,并且有必要加强水电站中的电气设备的维护。灰尘覆盖物和电气设备部件形成阻塞现象,这直接导致部件的功率输出降低,并且最严重的可导致超过1/3的功率下降。同时,如果灰尘持续存在,将导致元件的热点下降,这将进一步降低元件的输出功率并降低元件的使用寿命,并且这种效应对于电气设备部件是不可逆的。否则,不仅会影响水电站的正常运行,还会给水电站带来安全隐患。
由于水电站不能随意中断运行,应采用不停电的方法对电力设备进行清洁化处理,保证不会出现供电中断的现象,不会引起因为断电造成的各种经济损失。对水电站中的电气设备进行清污、节能降耗、提升水电站中的电气设备运行效率,恢复水电站中电气设备的最佳运行状态,提高水电站中电气设备的使用寿命。在对水电站中的电气设备进行维护时,应做到电气设备的日检、周检和月检,使电气设备保持良好的运行状态。一旦发现电气设备的异常情况,应及时采取合理的技术措施,以解决电气设备的运行问题。
4 水电站安全运行的故障检修措施
对于水电站中的排水系统的问题,可以在排水系统中采用电气自动化技术,自动化监测技术即为采用电气自动化技术对水位进行自动监测,一旦发现水位异常,及时报警并采用合理有效的技术措施进行相应的处理,从而保证水电发电机组的安全可靠运行。自动化监测技术需要采用较为先进的传感器技术,为自动判断提供准确的数据来源。
计算出相关的排水量之后,就可采用电气自动化技术对水电站的排水系统进行有效的实际控制。电气自动化技术一般是采用比例积分微分(PID)控制或者PLC自动化技术。PLC技术能够通过内部编写的程序实现对电气设备的自动控制,并对设备的运行状态进行相应的调整。自动控制技术一般采用负反馈方式,即将输出端的物理量传递到输入端,之后与输入端一起进行综合决策,直到输出结果符合预设目标的要求,常可求解出相应的传递函数[3]。对于电气自动化技术在排水系统中的应用,可将水电站的实际水位数值通过传感器采集到自动控制装置中,经过综合判断,从而调节水电站排水系统的输出,保证水电站排水系统的正常运行。
对于水电站中的系统面临的安全风险而言,在Linux系统中,除了用户手动创建的各种账号外,还包括随系统或程序安装过程中生成的大量其他账号,用来维护系统运作、启动或保持服务进程,一般不允许登陆,称为非登录用户。为了保持系统安全,这些用户的登陆shell通常是/sbin/nologin,表示禁止终端登录,应确保不被人为改动。对于一些长期不用的账号,若无法确定是否删除,应暂时锁定。二是密码安全控制,为了降低密码被猜出或暴力破解的风险,应避免长期使用同一个密码。管理员可以在服务器端限制用户密码使用最大有效期天数,对密码已过期的用户,登录时要求重新设置密码,否则拒绝登录。三是用户切换与提权,一般情况下,不建议直接使用root用户登录,因为可减少因操作失误而造成的破坏,此外还可降低特权密码被泄露的风险。鉴于这些原因,需要为普通用户提供一种身份切换或权限提升机制,以进行管理任务。??默认所有用户允许使用su命令,从而有机会反复尝试其他用户(root)的登陆密码,带来安全风险。
5 结论
本文详细分析了水电站电气设备可能出现的问题类型,并针对各种不同类型的问题,分别介绍了相应的解决方法和应对措施,在实际的应用中需要根据实际情况加以选择,本文分析的水电站电气设备的运行问题及应对措施,可以提高水电站的安全运行水平。
参考文献
[1] 李祖良. 水电站电气设备安全运行与故障检修[J]. 电子技术与软件工程, 2018, 143(21):231.
[2] 罗忠亮. 水电站安全运行与检修的探讨[J]. 低碳世界, 2017(21):22-23.
[3] 陈敏. 水电站集控运行安全风险分析及应对措施解析[J]. 华东科技(综合), 2018(5):182-182.
作者简介:才仁多杰(1984-01),男,西藏自治区那曲市比如县,本科,电气助理工程。