浅谈广州市农村小水电机电设备管理

广州市流溪河灌区管理中心 梁春太 柴丽莎

广州市位于广东省中南部、珠三角北部，河系纵横交错，水力资源比较丰富。据目前巡查统计，本市在册农村水电189宗，装机容量约13.55万kW，宗数和装机容量占全省的1.78%和1.92%。多为一些中小河流引水式日调节电站。电站利用地势高低不均的地理条件，通过修筑水陂或拦河坝集中抬高水头取水达到提高发电效率，有投资省、见效快、工程简单的特点。本市的小水电开发有引水式电站、坝式电站、混合式电站，主要分布于山区河流，装机总量较小。全市正在运行的电站中，装机总量500kW 以下的微型电站共97宗，1000kW 以下电站132宗，1000kW 及以上电站28宗。

因收支两条线、事企分开等各种客观条件限制，广州市的小水电站大多数是私人电站，经济效益有限，电站的管理人员一般年纪偏大，个别电站值守管理是典型的夫妻店，缺乏专业知识技能，安全意识相对薄弱。电站管理制度不够规范、不够齐全、执行力较差；部分县区有水电协会管理，聘请有一定专业水平的技术人才，配合水行政部门不定期对水电站进行技术培训，指出一些技术革新及运行管理上存在问题，使电站在日常安全管理及标准化建设做得比较规范。

全市小水电主要建设于上世纪，运行年限较长，自动化水平相应较低。因经济效益不对等、安全隐患较多、资源整合矛盾等原因，部分小水电逐步停运或报废。目前正在运行的160宗，各种原因停运29宗；随着国家对安全和绿色理念要求收紧法规的发布，下一步将会有更多不合规小水电被取缔。

1 机电设备巡查范围

水电站的机电设备按功能分类巡查：作为动力发电主要是水轮机、发电机；作为辅助发电的装置是调速器、刹车系统和励磁装置，冷却水系统、油管路系统、进水前闸、启闭机等；作为测量、保护、控制、动力的控制屏、开关设备、保护屏、避雷装置、直流屏和厂用屏等；作为输变电传输的电力电缆、高压开关、接地装置、互感器、主变压器等，同时检查各种设备运行记录。

1.1 相关巡查

水轮机巡查：检查水轮机在运转中有无异响、摆度是否正常、有无振动，主轴密封装置有无渗漏；蜗壳水压以及顶盖、尾水锥的真空度等是否正常，轴承座油色、油位、油温是否正常；导轴承冷却水水压、水质是否正常；导叶剪断销指示信号是否正常位置是否正常；转轮是否卡阻，有功出力是否正常，导水叶转动是否灵活，拐臂是否弯曲有别劲。

发电机巡查：运行中发电机机有无明显异常振动，转子、定子温度是否正常，有无异味、杂音；集电环是电刷是否过度磨损、否生锈、磨损，有无较大连续火花，弹簧有无窜动，是否老化失去弹性，；线圈端部有无发热氧化变色现象，中性点和出线处连接点、出风口是否堵塞，各表计或微机参数是否正常等。

励磁系统巡查：励磁系统表计指示参数是否正常；电气连接是否良好，电气元件、励磁变有无异常发热，电器插件是否松动，有无积尘，熔断器是否异常，起励电阻有无断丝，灭磁电阻是否完好，整流桥散热是否良好，运行时散热风扇是否正常；无功调节是否正常，各通道切换是否平顺；灭磁开关动作是否准确到位。

调速器巡查：液压阀动作是否灵活，动作时有无卡阻异音。交、直流供电是否正常，压油罐油压是否正常，各管路接头有无松动、错位漏油，油量是否足够，油色是否正常；各电磁阀、集成块是否渗油，动作是否顺畅，电磁阀控制线圈指示是否正常，切换阀是否卡阻，油泵运行声音、振动是否正常，缺相保护器是否正常，压力是否正常。调速器屏柜显示开度与调速器是否一致、运行状态等是否正常。其他参数是否正常、信号灯显示是否正确。对手电动调速器，主要检查传动机构是否松动、驱动机构是否磨损，电手动操作是否有卡阻。是否有空转现象，电机是否有杂音。

主阀巡查：主阀阀轴盘根松紧度是否适宜，有无锈蚀，有无异常漏水；位置指示是否正确到位。坝后式低水头大流量水电站水轮机进水口安装有前闸，要检查控制电路动作是否灵敏，运行时螺杆是否摆动、是否有磨损、润滑是否足够、限位是否准确、闸门是否生锈、止水胶是否老化变形、闸槽是否有杂物、滑块是否磨损、启闭是否平衡。对于皮带传动的启闭机，还要检查皮带松紧度是否合适、有无断裂、有无打滑现象、皮带轮有无走位。

油气水系统巡查：控制回路是否正常，各类管路是否泄漏变形、错位，压力是否正常；抽排水设备是否正常、排水是否畅顺，集水井水位是否合乎要求等；开关室巡查：检查接触是否良好，开关状态指示位置和所执行的任务状态是否相符，仪表指示参数是否一致；少油开关是否有渗漏现象，油位是否正常，真空开关操作拉杆是否脱开，连接螺母是否松动，锁定装置是否到位，气腔是否变色；各电气设备连接处有无异味、闪络及放电现象；各载流部件有无氧化、变色、发热或严重灼痕。低压配电屏巡查：各保护信号位置是否正确，测温巡检显示是否正常；控制开关、电源闸刀分合位置是否正确，接触是否良好，有无异常发热现象。

二次设备巡查：包括电站保护、监控、计量等设备及彼此间的连接回路。二次设备对保障水电站正常运行起着极为重要的核心作用，出现的故障率相对较高。主要查看计量、保护、指示装置运行是否在正常状态；各操作回路二次连线是否可靠，端子有无松动，工作是否正常等。户外电气设备巡查：包括开关、主变、CT、PT 以及避雷器等。此部分设备置于户外，受天气、气候影响较大，工作环境相对恶劣，是容易出现故障的环节。对户外开关的巡视内容与室内开关巡查内容类似。户外CT、PT多为浸油式的(也有全绝缘一体式)，对这些设备巡视时主要检查它们的油位、油质变化情况，顶盖是否渗漏，电气连接处是否接触良好。通过检查计量装置和指示灯，判断熔断器是否良好。

1.2 主变压器及避雷器巡查

主变设备铭牌、标志是否清晰完好、齐全；油温是否超过正常值，现场测量数值与遥测数值是否相符；内部声响有无异常，压力释放阀有无渗漏，各部件有无渗漏；接地体是否完好、无锈蚀；瓦斯继电器有无气体，是否完好，窥视窗是否打开。油枕油位、油色是否正常；油路有无渗漏；呼吸器硅胶颜色是否符合相关规定。套管瓷瓶有无放电痕迹，有无裂纹；有载调压机构现场挡位与远控挡位是否一致；密封是否完好，机构有无受潮、锈蚀现象；调压机构机构外观是否正常，工作电源是否正常。冷却风机是否正常投入且运转正常；冷却器油流指示是否正常，管道阀门是否开闭正确；控制箱有无焦味密封是否完好，有无受潮现象；各组冷却器有无渗漏，母线构架是否正常。高温季节每个运行班次增加1～2次。

变压器日常巡查同时，还需同步检查以下内容：各控制箱和二次端子箱是否良好关闭，是否受潮。计量设备读数是否正常；室内变压器室的门、窗、照明应完好，房屋不漏水，通风是否良好，温湿度正常；消防设施应齐全完好。绝缘工具合格证是否齐全，是否齐全完好，是否及时查验；防小动物封堵及挡板应完好。线缆等管路洞口封堵是否到位。

避雷器巡查：外观是否完好，检查电流表读数、雷电计数器数值是否更新准确。检查避雷器的接地链接导体是否断路，是否锈蚀接触不良。尤其是在雷雨天气之后，更要细心检查以上项目。经批准允许单独巡视高压设备的当值人员，巡视高压设备时，不得移开或超越遮拦，必须按规定做好绝缘措施，不得进行其他作业。

1.3 检查各种记录。

要求巡查人员一定要了解设备运行健康情况，熟识各种设备工况参数，巡查前务必要认真翻阅各种检查记录，听取交班人员对缺陷设备的交底，认真查对，巡视时才能更有针对性。

检查资料主要包括：

设备缺陷记录。没有消除缺陷的设备，尤其是存在问题有向不良方向变化迹象的设备，应加强巡视检查；设备的检修记录。设备经过检修特别是大修后，部分设备参数因各种因素有可能发生变化，重新投入运行后、尤其是72小时试运行期间应加强巡视，检查设备其他工况参数是否异常；试验数据记录。按规定做好电气设备的预防性试验，可比较准确地反映、甄别设备特性、绝缘情况。比对同一设备历年的试验数据，可较为有效了解该设备性能的变化情况，如变化趋势向变劣方向但仍在规范容许工况范围内的设备应加强巡视检查。

事故跳闸记录。每次事故跳闸后必须仔细检查开关设备，事故跳闸次数多的开关、特别是满负荷状况下的甩负荷跳闸，应了解、记录开关事故跳闸次数；避雷器动作记录。避雷器泄漏电流一般不大于1.5毫安且三相基本平衡，当电流超过1.5毫安或相间电流差超过2倍以上时应视为异常现象，可判断避雷器内部可能存在受潮或元器件异常等情况。配置了雷电计数器的避雷器，可直观从雷电记数器调取雷击次数记录以判别设备有否遭雷击。

2 检查方法及巡查注意事项

日常巡查应该详细检查运行中以及处于备用中的所有设备，做到“三到”：鼻到。检查机电设备有无焦臭味及异味。转动设备有无因摩擦力过大发出焦味；耳到。检查设备在运行过程中，有无异常震动声音；眼到。检查监视表计及监控设备是否正常，电气设备各部位有无闪烁、冒烟、跳火现象。将各个设备运行情况与历史运行情况进行比较，判断是否异常。

雷雨天气巡视室外高压设备须做足安全措施，并在雷雨停止之后进行，不得靠近避雷器和避雷针；厂房应达到无尘、无蜘蛛网、无油污、无积水的效果，不能堆放杂物，不在厂房区域内做其他妨碍电站安全生产的工作，做好防雨水、防火、防盗工作；必须要到被检设施设备现场进行检查。应在设备现场配置巡视登记本，如实登记设备的运行情况并签名确认。细心查看监测仪表的数据是否偏离正常范围，电气设备载流部分有无电晕和火花，有无异常情况。必须在正在运行设备上应急处置故障的须做足安全措施；除外观检查外，要停留一段时间仔细观察设备内部是否存在异常情况；检查时一般应由两人一起进行，特殊情况下也可一人进行，但须经许可后由工作经验丰富的人担任。

电站内部巡查周期建议每个运行班次至少1次、每天至少3次，定时、定点按巡查路线进行巡视检查并确保巡查记录完整。巡查记录登记的问题应及时汇报，维修人员及时跟进，并在维修记录反映隐患的处置情况，及时销号。

3 水轮机检修

轴承部分：测量其间隙是否符合要求，检查水轮机止水装置，清扫或更换止水材料。合金轴瓦研刮，测量、调整。油箱、滤油器、冷却器检查、清扫；导水机构：检查转动部分是否灵活，加注润滑油。顶盖排水是否畅通，导水叶立面间隙检查、调整。接力器行程测量调整，各部件汽蚀情况检查。盘根解体清扫，间隙测量、调整处理；转轮、主轴：轴流式机组迷宫环间隙测量、调整。转轮及空腔汽蚀、磨损及裂纹检查处理。轴颈清扫，查看是否磨损修补。检查泄水锥稳定情况。转轮叶片及密封装置检查、调整。

排水设施：补气设施检查，真空阀解体清扫，调整，吸力真空阀分解、清扫、调整，蜗壳及尾水管外观检查；调速器：调速器清洁、检查。配压阀接力器等部件检查是否磨损。导水叶开度指示及转浆式水轮机转轮叶片指示调整。导水叶、转浆叶片和折向器关闭动作时间调整。死行程的测量处理，电器回路检查试验，电液转换器的调整试验，启动装置及配压阀的调整试验；液压装置：油箱、油槽、滤油器检查、清扫，透平油过滤干燥，各种阀体分解清洁、检查调整，压力油箱检查试验。

综上，为保障所有项目按时保质保量巡查，完善科学的的制度管理相当重要。小水电管理单位要根据自身实际，依照规程规范，制定相应的规章制度。广州地区的农村水电一般装机容量较小，新投产电站不多，机组比较老旧，因当时技术条件和成型水工建筑物限制，主设备更新改造空间不大。完成上述工作后，及时妥善建立相关台账，以利于准确评估设备的健康水平。为更好利用水资源，提高机组发电效率，减少设备维修频率，可对电站设备进行局部更新改造，有条件的电站加大自动化方面投入，使用简洁可靠的微机监控设备，及时进行电站标准化建设，对小水电的稳定高效运行是强有力的保障。