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【摘 要】本文主要从水电站二次设备技改的特点及原则、二次设备安装的全过程控制分析、二次设备面临问题以及完善二次设备的改造技术等方面进行了详细的分析。
【关键词】水电站；二次设备；技术改造
一、前言
随着我国科学技术的进步与发展，水电站电气二次设备的相关问题越来越受到政府及研究人员的重视，本文着重就该部分内容进行了探讨。
二、水电站二次设备技改的特点及原则
水电站电气二次设备包括自动装置、继电保护设备、监控设备、辅助控制设备及其相关二次回路等，实现对电站一次设备运行的调节、控制、保护、监视，并实现必要条件下的自动切换、运行方式转换等功能，是电站一次设备安全稳定运行的重要保障。随着设备技术条件的日益成熟以及电站、少人值守、无人值班、、流域远程集中控制等运行要求的日益普遍，二次设备的安全可靠运行愈发显得重要。对于运行达到一定年限的电站，由于二次设备电子元器件安全使用寿命的约束以及自动化控制水平要求的不断提升，二次设备的技术改造工作势在必行。
与新建投产的电站机电设备安装不同，电气二次设备技术改造具有以下特点。
1、空间有限。电站一次设备已固定，与一次设备相连的二次设备安装也相对固定( 如CT、PT等) ，数量也相对有限，技术改造采用新设备时需充分考虑，二次设备盘柜布置的位置、空间也相对固定。
2、时间有限。大型水电站在电网中作为重要电源点，担负着重要的电源输出、调频调压等任务，能完全停运的设备及时间有限，因此二次设备技术改造往往在机组或高压设备定期检修过程中进行，停运时间有限。故二次设备技术改造工作工期往往紧张，需要充分考虑改造任务与定期检修工作的结合，并与电网统筹协调，合理安排工期。
3、安全风险高。二次设备技术改造结合定期检修工作进行，存在改造与定检工作交叉、拆装设备与运行设备互相联系等风险，需充分考虑改造工作面与定期检验工作面之间的影响、改造设备与运行设备之间的影响等。
三、二次设备安装的全过程控制分析
1、安装准备阶段。在安装准备阶段，对安装现场的状况和安装技术的难度做出正确判断，再次检验设备及部件的质量是否合格，掌握吊车、人力、机具的部署状况，检查设备基础、预埋件、预留件和预留孔，把开箱记录、检查出场合格证、清点设备的元部件和备件数量、检验所有备件的外观和质量等各项工作做到位。依照图纸和施工验收规范核验基础中心线标高和几何尺寸。
2、安装阶段。在安装阶段，按照国家或行业标准中的安装规程和技术条款，将主动控制和被动控制相互融合。针对主动控制，就是在项目开工实施前，科学统筹备，认真对技术方案和设计图纸进行审核，保证安装得以科学地进行。被动控制，就是质量监督单位在施工阶段站旁监查，以使安装中的问题及时被发现和纠正。
3、调试阶段。在调试阶段，要注重控制安全问题，科学地验收和调整电气二次设备的安装质量，认真分析查线工作和信号系统传动工作，检查安装阶段的安装质量。
4、接线环节要注意的细节。电缆敷设安毕，开始配线安装。主要内容有：开电缆、做电缆头、编写号头和对线并上端子等。操作时要预留一定的芯线长度 ，地线和各类插头都要和有关技术规范相符合。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，还要格外重视盘柜里的二次接线问题，首先对盘柜进行检查，确认器件、设备处于安全状态，再检测各类标签、线头、端子有无丢失、破裂、脱落等，然后再开始接线作业。应一一按照设计图纸来施工操作，对连触点进行焊接、插接、螺钉连接等操作使其稳固。通过导线连接端子，端子上每侧的导线要超过 2 根，使导线无交叉、整齐、绝缘良好，并且不出现接头。焊接芯线时去掉煤渣，以免发生虚焊、假焊。最后，还需要对直流元件的极性、电磁铁及电动阀的开关方向进行确认，以免发生对称回合配反问题。
四、二次设备面临问题
现代技术给二次设备的监测和控制带来了诸多便利,但是即使如此,我们还是要提高警惕,预防不必要事故的出现。在电力系统的运行过程中,也不断出现新的问题需要及时去解决。在水电站中,合格有效的接地是促进电力系统安全运行的基本保证,但现如今,很多水电站因为接地不良引起二次设备的烧毁,导致电力系统的瘫痪,无法正常运行工作,给人民的生产生活带来不利的影响。
电力系统运行过程中,水电站的接地情况会影响二次设备的运行状况,对这个问题要引起相关人士的关注并提出解决方法。在水电站的运行过程中,二次设备的质量问题是十分重要的,材料问题关系到二次设备的使用状况、使用寿命等。有些单位为了节省开支,在二次设备的选购上选择便宜且不符合国家要求的产品,这就给二次设备的后期使用带来了安全隐患。
在对二次设备进行安装的过程中,要正确处理好二次设备安装控制中应注意的环境问题。首先就是要验证图纸的正确性,设计是关系到整个安装过程到使用的关键部分,要严格的验证图纸的正确性,防止在设计中出现漏洞而导致整个二次设备无法使用的隐患。
自动化元件校检也是关系到二次设备质量的另一个重要环节,关系到机组调试是否正常顺利完成,在校检过程中,要结合元件所在的原理图和实际的电气距离,用规范性和准确性要求校核动作规范达标。配线工作是在电缆敷设完毕后进行的,配线要注意芯线的预留长度、各类插头和电缆接地线的连接。在设备安装过后,要进行严谨的实验,实验室考核其综合工作能力的重要环节,要注意实验的准备工作,实验人员的分工合作,应急措施,指挥工作分配等。严格按照实验的大纲进行实验,做好原始数据的记录,实验结束后,根据记录实验中各项数据分析其变化状况,整理出实验报告,以求标准化管理的实现。
五、完善二次设备的改造技术
水电站机组运行时采用的是将机组开机模式调整为自动开机前首先向计算机主控制系统发出一条开机自动化信号，如果在开机前没有发出自动化信号的话，则主机系统会自动将叶片关闭，从而会导致整体机组停止工作。该水电站工作人员对机组开机系统进行修改，将开机程度采用微机编程方式改变其调速器的参数，从而最大限度实现了数所间的转换。同时，通过这种微调设置可以完全避开开机指令信号环节，从而大大提高了开机时的稳定性能。
该水电站工作人员对自动水头的回路系统进行了改造。通常情况下，水电站在收集水能的同时也会收集大量的泥沙。而在水电站运行中，由泥沙导致的侧压管道堵塞问题是十分常见的，这很容易造成机组在运行中调节器参数值不准确的现象，从使水电站各机同一阶段运行时的参数值存在着较大的差异，甚至严重地影响着机组运行机能及经济效益。针对此类情况，该水电站工作人员对自动水头回路进行了改造，将以往所用的自动水头回路均更换为水位集中测量净水头输出装置，同时在对侧水位装置自动水头回路设备的改造基础之上，将调整器水头回路发送到机组，从而使机组自动水头回路的稳定值得到了大幅度的提高，达到了水电站提高经济效益的最终目的。
水电站工作人员在原有机组设备的基础上加设了一次高频功能，并且可以通过内部参数设置提高整体网络的稳定性能。
六、结束语
加强对水电站电气二次设备技术改造的研究，可以延长设备的使用年限，完善水电站的整体质量，是非常具有现实意义的研究。
参考文献：
[1]刘峰.浅析水电站电气二次设备技术改造[J].建筑工程技术与设计.2013（3）:166-168.
[2]张璐.浅谈水电站电气二次设备技术改造[J].科技创新与应用.2012（3）:16-18.
[3]王文鹏. 水电站电气二次设备技术改造分析[J].经验交流.2013（6）:66-69.
论文作者:苑清敏
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年6期
论文发表时间:2015/10/15
标签：设备论文; 水电站论文; 技术改造论文; 机组论文; 回路论文; 水头论文; 工作论文; 《工程建设标准化》2015年6期论文;