刘成凤
三峡电力职业学院 湖北宜昌 443000
摘要：随着我国综合实力以及科技水平的提升，在诸多水电站中开始应用越来越多的电气新技术与新设备。新设备与技术在实践过程中的充分运用，体现了新技术与新设备的优越性。本文主要探讨了水电站一些新技术新设备的应用，通过对其特点的阐述，便于更多相关人员了解。
关键词：水电站；应用；电气新技术；新设备
水电站的安全稳定运行，对于电力系统起着非常深远的意义。在科技的推动下，我国水电事业逐渐走进世界前端，尤其是水电站电气新技术与新设备的广泛应用，极大地推动了我国水电站建设的进步。
一、水轮发电机的革新与应用
经过我国科研人员坚持不懈的多年努力，在水轮发电机技术方面，逐渐实现了发电机的重大突破。从开始的0.8MW的国产水轮发电机，转换成现如今三峡水电站700MW的单机装机容量，同时也是现阶段世界最大的水轮发电机。700MW的单机装机属于世界级的水轮发电机，体现了在此向设备制造领域，我国已经取得了顶尖技术的优势，在实际运用能力方面出众。对于水轮发电机的设计制造，包括很多技术指标，比如飞轮力矩、功率、电压等，水电站电网的安全运行、电站的经济适用性，都会受到这些技术指标的直接影响，基于此，需要科学系统的设定技术指标数据，并不断地展开分析和研究。
在诸多科学试验以及论证下，我国的科技工作人员逐渐实现了对大型水轮发电机参数指标的优化设计，对于水轮发电机而言，要求其具备较高的绝缘性。科技的进步，传统的B级绝缘材料被逐渐取代。现阶段使用最多的是F级的绝缘材料，其绝缘性更高，与沥青云母带近郊绝缘材料相比，热固性环氧粉云母绝缘介质损耗小，耐电强度高，其特点更具有明显的优势。在大型水轮发电机的制造生产过程中，需要在电子线圈中应用更多的监控换位与不完全换位新技术，将电机定子线棒的最高温度科学的降低，控制的股线温差值，此种技术属于控温技术，能够从很大程度上提高发电机的绝缘可靠性，让发电机运行更加安全。
水轮发电机的机电结构，也被广泛地应用诸多最新的科技成果，比如电机定子上支架，在对结构设计的过程中，逐渐转变其设计方向，由径向力向切向力转变，并巧妙的设计电机定子的基座结构，将其设计设计成浮动式，将电机定子的支架结构进行转变，将其设计成圆盘式等等。弹性金属塑料瓦在电机推力轴承上的使用，能够有效地增强电机推力轴承的可靠性。在此技术方面，我国科研人员与国外技术相结合，并通过自主研发实现创新，一般对于大中型水轮发电机而言，采用最多的是冷却技术，主要包括空气冷却法、水冷却法、蒸发冷却法等，实现的方式是利用密闭循环空气冷却通风系统逐渐完成。此外，我国发电机单机容量在逐渐增大的过程中，还需要引进三维有限元法等技术，实现通风基础模型的有效构建，从最大程度上优化大型水电发电机的通风发热量，确保通风基础模型计算结果的准确性。
二、水电站自动化技术的的应用
时代的进步，推动了科学技术水平逐渐朝着智能化、自动化技术发展。水电站中的电气自动化新技术也开始被广泛使用，极大的提高了自动化程度，降低了人工操作的不便。水电站自动化技术的应用，大幅的降低了电力资源的生产成本，能够为水电站的相关企业创造更加优良的经济效益与社会效益。
利用计算机、网络等技术，专用的智能化设备与自动化系统的程序化控制器相互连接，逐渐组成分布式的综合监测控制系统。水电站自动化技术包括的范围较广，主要涉及到计算机收集处理水电站设备运转过程中的产生的多种数据，通过计算机系统自动监控和存储信息，比如监控模拟量、开关量等信息，系统出现异常时产生的报警等，自动化技术的使用要与电站的实际运行状况相结合，通过自动调节控制相关联的设备设施，根据设备的运行状况与工作状况开展自动转换，自动停开操作机组设备，完成自动断路操作，自动电压控制以及自动发电控制等。
除此之外，水电站自动化技术还能实现自动监控与保护主变电站发电机输电线路等重要设备设施的监控工作，确保系统的安全稳定性。自动化技术能够实现水电站的运营管理，通讯系统建设，比如设备运行过程中自动记载操作记录、自动生成运行报表、排查分析系统问题。总体来说，水电站系统的运行，以先进的自动化技术设备作为保障，利用计算机技术的先进性，自动管理监控电气设备，能够实现操作管理的自动化，进而有效地提高水电站的运行功效。
三、变压器中性点小电抗接地技术的应用
以前，水电站的中性点接地方式主要是采用部分接地的形式，此种接地方式容易造成变压器中性点出现过高的电压，需要确保中性点处的绝缘性，需要具备较高的绝缘水平，这种情况对于中性点要求更高，要注重采取更为复杂的保护措施。在实际的系统运行过程中，某些孤立接地系统的存在，极大的干扰了电力系统的安全稳定性，如果将500KV变压器直接接地，需要实现零序继电保护，这种情况存在不可取性。为了有效地解决这一技术难题，我国的电力科技研究者不断地进行实验研究，并最终实现了多年未解难题的有效攻克。采取方式，是根据变压器零序阻抗值的三分之一，通过小电抗值进行串并联的原理完成。利用两台小电抗直接接地的变压器零序抗阻，如果两台中其中一台退出运行系统，另外一台就通过直接接地的形式实现整个过程，通过这个过程，能够有效地确保变压器零序阻抗值的固定，不再变化。此技术的成功应用，首次实现了我国运用小电抗接地方式对变压器的接地，零序继电保护是我国电力系统运用较为广泛的方式，此技术从更加优化的角度，有效地降低了电力系统的电压水平，让电压的稳定性更加持久，安全地应用在实践过程中。
四、防雷新技术的应用
我国水电事业在不断地进步，由于其特殊的布局，在很多情况下，需要在电站主厂房的顶部安放塔杆，并合理地引出高压线。当雷电击打顶部的避雷针或者塔架时，倘若塔架的引流线还未进入地面，就与主厂房的钢砼结构进行连接，在这种情况下，利用钢筋网片的传播作用，雷击的强电流会迅速引发强烈的冲击电位，并在接地网上聚集，巨大的电流会影响厂房内部的设施设备，导致发电机以及与发电机相关的电气设备、低压设备的绝缘问题。为有效改善这一现象，专家通过大量的实测研究，研究出了一套新的方案，通过设备产生的反击过电压，与理论计算的有效契合，结合曲线规律，科学地将厂房以及设施安全的问题给予解决。现阶段，我国很多水电站开始应用此类水电站防雷设计新技术，并经过诸多实验的证明，取得了良好的运行效果。
五、结束语
综上所述，我国水电事业在科技的推动下，逐渐步入崭新的时代，相应推出了诸多的研究成果。随着我国宜昌三峡水利枢纽工程的投入使用，标志着我国水电发展史上的一大进步，加之水电站电气新技术与新设备的不断应用，将会推动我国水电事业朝着更加欣欣向荣的方向发展。
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