浅析南水北调泵站机电设备运行管理及维护

浅析南水北调泵站机电设备运行管理及维护

程坤

江苏省沙集闸站管理所 江苏省宿迁市 223800

摘要:作为对国计民生具有重大影响的重要工程，南水北调工程的运行稳定性与受水区的工农业生产及民众生活具有紧密的联系，而在该工程中各级泵站在运行时相互影响，并且都直接影响着整体工程的运行。所以，为了提高南水北调工程供水稳定性，必须对泵站机电设备展开高效的运行管理与维护，从而优化泵站的运行质量。本文从泵站机电设备维护管理重要性出发，结合机电设备运行问题，针对其运行维护管理策略展开深入探究。

关键词:机电设备；南水北调工程；泵站；故障原因；运行管理

作为我国可持续发展重大战略性工程，南水北调工程规模庞大，建设中投入了大量资金，具有世界最大规模的泵站群。而泵站的运行主要通过电器设备来驱动，而泵站间存在相互影响的关系，若某个泵站发生运行故障，将会直接影响南水北调工程的整体运行效果。而泵站电气设备因隐蔽性较高导致很难进行故障判定，但其故障所带来的影响却是十分恶劣的，所以必须加强泵站电气设备的运行管理维护工作。

一、泵站机电设备的维护管理的重要性

南水北调工程作为我国重要的水资源优化配置工程，对于我国的国际名声都具有重要的战略意义，其运行的安全性与稳定性直接关系到社会运行与沿线群众生活质量。所以，相关部门必须重视对南水北调工程的安全管理，使其更好的造福大众。而随着我国城市化发展的不断推进，不断增加的城市用水量对于南水北调工程泵站运行提出了更大的挑战。为了确保其稳定运转，必须对其电气设备展开科学的管理与维护，提高预防工作的质量，降低发生故障的概率。

二、泵站机电设备运行中存在的相关问题

2.1主变压器常见故障及原因

（1）声音异常。原因:铁磁谐振、过高的负荷或剧烈的负荷变化、系统短路或接地、零件松动、接触不良。

（2）油温升高。原因:连接点故障、涡流或穿芯螺钉绝缘损坏、绕组局部匝间或层间短路、散热装置故障、接触电阻增强。

（3）三相电压不平衡。原因:中性点位移、绕组局部匝间或层间短路、铁磁谐振。

（4）瓦斯保护动作。原因:变压器进入空气、滤油/加油不规范、油位过低或漏油、保护装置二次回路故障、变压器内部故障。

（5）绝缘套管闪络。原因:绝缘受潮、表面积垢严重或有裂纹、内部游离放电。

2.2主电动机常见故障及原因

（1）绝缘老化。原因:绝缘材料因电机运行热量而产生物理和化学改变，致使绝缘性能不佳。

（2）定子故障。原因:气隙间存在杂物、环境湿度高、长时间过电压/电流、线圈或铁芯松动。

（3）转子故障。原因:阻尼绕组因频繁启动而承担较大热应力，从而发生饶祖开焊故障。

（4）推力轴承故障。原因:推力瓦质量差、安装质量差、润滑油油质差、轴电流、技术供水中断或渗漏。

（5）碳刷和滑环故障。原因:碳刷压力不科学、碳刷或滑环表面积垢、滑环与机组轴线不同轴。

2.3主水泵常见故障及原因

（1）水导轴承及轴径磨损故障。原因：径向载荷＞轴承承载能力、河水硬质杂质导致轴径及轴承磨损、轴径摆度高。

（2）水泵气蚀。原因:受水泵性能、运行状况、水流流态及产品制造材料等元素影响。

（3）填料密封故障。原因:填料过松导致漏水量过大。

（4）叶片调节机构。液压式叶片调节故障主要为渗漏油原因为密封问题；机械式叶片调节机构故障主要为调节轴窜动和调节器故障，原因为轴承发热。

2.4真空断路器常见故障及原因

（1）真空泡真空度降低。原因:因材质或制作工艺问题导致反复操作后产生漏点或本身就具有微小漏点、因操作连杆幅度较大影响真空断路器性能导致真空度更快下降。

（2）合闸失灵。原因:断路器本体机械故障、线路故障、电源或电气二次回路故障、操作不当。

（3）分闸失灵。原因:分闸操作回路断线、分闸线圈短路/断线、因顶杆变形导致的分闸卡涩现象、操作电源电压下降。

三、泵站机电设备的维护管理对策

泵站机电设备的完好率和日常维护工作质量之间有着直接关系，机电设备的完好率，对于设备的安全运行有着重要作用，为了确保在长期工作状态下，机电设备能够保持良好的性能，泵站专业技术人员需要从以下几个方面对设备进行维护管理。

3.1变压器的维护与运行

（1）按照要求做好变压器预防性试验。要求预防性试验符合规定，并将试验数据和历年数据进行对比，变化幅度不应太大，变压器新安装以后需要再其投运5年后进行吊芯检查，对变压器的线圈、切换装置、支架等装置情况进行全面核检，特别是紧固件的紧固情况和穿心螺钉的绝缘情况更是要作为检查的重点。

（2）针对变压器做好日常维护和运行巡视，其中日常维护中包括对变压器进行清洁，特别是对绝缘管套的清洁，在清洁过程中要检查是否出现损坏和裂纹的痕迹，对变压器油枕和充油管套的油位油色进行检查，保证其正常，确保变压器密封无泄漏，保证冷却装置的运转能够正常，和接地的情况进行检查，保证呼吸器通畅，吸潮器不应饱和的，运行过程中对于变压器的巡检要按照规定时间完成。

3. 做好特殊巡视。尤其是在大风天气时，要对附近的环境进行检查确认是否有被吹起的杂物，同时对引仙的摆动情况进行观察，在大雾天气时，对于套管的闪络放电痕迹进行检查，大雪天气时，则需要对套管间有无积血挂冰情况进行检查，确保有慰藉温度计继电器不受积雪覆盖，对雷雨后的避雷器计数器动作情况进行记录，一旦气温发生突变时，需要对油位油温的变化情况进行检查。

3.2主机组的维护与运行

预防性实验和设备在修理过程中需要按照严格的规范进行，每年主电机需做好电气预防性实验，在大型检修后也要做好该项工作，并对历年数据进行对比，确保其不发生大幅度的变化，对主机组做好日常巡视和维护，日常维护中主要是对其进行定期和经常性的检查，清扫定转子积垢、油污，检查定转子间隙，确保没有杂物，对滑滑碳刷压力进行检查测试并进行调整，通常情况下压控制在0.15～0.25kg/cm²，对油缸油位油质进行检查，对一次二次回路和附属设备进行清扫。巡视过程中要按照要求进行，特别是对机组运行过程中电气量和温度量要进行详细的检查与记录，一旦发现问题要及时处理对上下游水位的变化，要严密监视，对叶片角度进行适当调整，尽可能保持机组在高效区运行。

3.3真空断路器的运行养护和管理

要按照规程做好定期预防性试验，除了工频耐压试验和绝缘电阻测试之外，真空断路器的回路电阻也应该进行测试另外有些故障属于隐性故障，在定期检修过程中，需要采用真空度测试仪，对真空泡的真空度进行检查，一旦发现其真空度降低，需及时更换并利用高压开关特性测试仪将真空断路器的分合闸时间、行程以及同期性等特性进行测试。

同样要做好真空断路器的日常维护检修工作，在运行时需按照规定进行巡视检查，对断路器，分合闸位置正确与否进行检查，保证支撑绝缘子不受损伤，真空灭弧室无异常现象，连接部位不存在过热现象等。日常维护工作中还要对设备的灰尘进行清理，为设备提供良好的工作环境，对容易发生损坏的部件要进行更换和修理，对导线接头要进行加固和检查，对传动机构进行保养，适当的利用润滑油对摩擦部分进行润滑，对控制开关和辅助触点的接触情况进行检查，在检查和保养后，还需分2~3次进行分合闸试验，对断路器的状态进行确定。

结语

为了保障泵站能够安全高效的运行，在安装与检修过程中，必须把好质量关，在日常维护工作中，保障工作的细致和妥善落实，促进设备完好率的提升，运行人员需严格执行巡视检查制度，及时发现安全隐患，并采取有效的措施予以排除，尽可能的将故障发生率降到最低，为工程效益的充分发挥，提供保障。

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