关于大型泵站机电设备运行管理中存在的问题及措施分析.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 21 日 作者简介：侍文元（1971），男，汉族，内蒙古阿拉善人，大学本科，高级工程师，孪井滩黄河高扬程灌溉事业发展中心，研究方向为水利管理。-192-关于大型泵站机电设备运行管理中存在的问题及措施分析 侍文元 刘 娟 孪井滩黄河高扬程灌溉事业发展中心，内蒙古 阿拉善 750312 摘要：摘要：水利工程项目投资大，影响广，引水供水的可靠性会直接影响到水区农业的生产以及民众生活。如果泵站设备出现异常，会影响到泵站整体工作效率，甚至会给其它梯级泵站带来不良影响，所以加强泵站机电设备的维护和运行管理，提高泵站的运行效率具有重要意义。针对水利工程泵站机电设备维护管理的重要性，分析运维管理中电动机、变压器等设备的常见问题，并提出相应的管理检修对策。关键词：关键词：水利工程；泵站；机电设备；管理；检修 中图分类号：中图分类号：TV675 0 引言 机电设备的技术性能在不断进步，泵站在建设管理过程中也需要积极优化改进，引入性能更加完善的机电设备，保证机电设备运行效率，提升泵站的扬水能力。技术人员在管理工作中也要加强日常巡查，重视对机电设备的维护保养，同时加强对设备问题和故障的预防分析，采购性能完善的设备，提升工作效率降低能耗。不断优化泵站机电设备运行中存在的问题和故障，及时采取措施进行解决优化，从而不断推进管理工作进步。1 泵站机电设备的重要性 国内水资源分布不均衡，对于雨水量少，土地干旱的地区，水利泵站起到了极大的调节作用，是重要的水资源调节设施。在大力发展农业的前提下，水利泵站在日常中极大保障了民生稳定，对民众的日常农业生产，生活用水提供了保障。泵站的运行需要依靠其中的机电设备，泵站机电设备是对水利工程中安装使用的各类机械、电气设备的总称，也是保证水利工程安全稳定运行的重要基础，因此日常中做好设备的管理维护也是工作中的重要一环。伴随着现代信息技术、机电设备朝着智能化方向发展，泵站机电设备的管理维护也在不断革新，网络化，模块化管理模式也在陆续实施1，这对于应对种类繁多的泵站机电设备而言有着积极意义，也是提升机电设备运行效率，安全稳定的重要措施。当前水利工程中使用的机电设备种类变多，同时设备的性能和构件变得越发复杂精密，管理和维护也变得更加重要。各个设备往往是一环扣一环，相互之间影响，其它环节的设备如果出现故障，会影响到泵站的整体运行效率。为了能够最大限度降低设备的故障发生率，还需要有效把握机电设备的管理检修工作，避免因为设备故障，造成停机损失。同时，进一步加强泵站机电设备的运行管理效率，也是为了应对复杂天气环境可能带来的自然灾害。近年来我国华中华南一带，经常遭遇干旱、暴雨、洪涝等灾害，极大损害了民众生命财产安全，也影响了农业发展。为了加强水利泵站的管理维护，也有利于提升各地区应对突发问题，以及防范自然灾害的处理能力。借助泵站来优化各地区的水资源情况，处理恶劣自然灾害2。最后，加强水利泵站设备的管理维护，也是积极响应国家水利局、农业局等部门的发展指导意见，以关于推进水利工程标准化管理的指导意见为参考，积极推动水利泵站的管理建设。2 泵站机电设备管理现状与运行问题 国内许多水利泵站建设使用时间已久，很多机电设备的管理维护工作并没有达到预期，整体管理工作还需要及时调整优化，目前阶段机电设备的管理现状还相对滞后，一些问题得不到及时处理，比如：一是存在相关技术欠缺或者管理不完善的情况，管理方法和设备技术还较为滞后，建设不到位，技术缺失，泵站的信息处理流程没有及时跟上现代化脚步3；二是人员的管理能力不足，很多水利工程，项目设备的管理中国科技期刊数据库 工业 A-193-运行中，缺少相匹配的科学化、规范化运营和管理，管理和技术人才匮乏，导致整体的管理维护水平还处于一个低位水平；三是泵站的运行环境较差，水利泵站的建设周期较长，同时很多水利泵站的运行时间已久，鉴于早期的整体技术、设备、材料水平有限，建造过程中的标准也不如现在。长期的使用中，受到地理位置、气候等众多自然因素影响，泵站结构、设备都出现了不同程度问题，导致整体运行受到影响，为避免事故发生，减少设备故障率，还需要在未来阶段加强工作管理。2.1 泵站同步电动机运行问题 泵站的同步电动机作为重要的动力来源，日常容易发生的问题有：电动机在工作时，转动中的转矩会受到电压影响而产生波动，电压下降转矩也会下降，如果转矩低于电动机负载阻力矩值，会影响电动机工作。当电动机的负载转矩过大时，电动机会产生磁噪声，但会发现转子并没有正常工作；电动机的连接螺栓如果松动，或者是阻尼环发生接触不良，通电后会导致阻尼环的连接位置发生火花问题；人员在开展工作时没有落实正常的启动制度，电动机出现频繁启动的情况，会引起动绕组过热，导致阻尼条断裂4。此外电源电压不稳定，电压过高，电机转向不正常，电机空转等都会引发设备故障。2.2 泵站异步电动机运行问题 2.2.1 异步电动机无法正常启动 如果出现无法启动的问题，一般导致的原因有：第一是在设备启动之前，供电环节出现问题，供电不足导致无法启动；第二是电源连接线方面出现问题，如电源线断裂，熔断器中的熔丝烧毁；第三是设备在运行中超负荷运行发生故障；第四是电动机的转子出现了问题，或者是启动过程中的电源调节出现问题，电流和电压不稳定，难以保证正常启动和运行。2.2.2 异步电动机出现的异常响动 如果电动机在启动后，运行过程中发现有异常的响动，如通电之后出现了明显杂乱声响，如果一时之间无法辨明故障，应该先了解电源的电压和电流值是否出现异常，因为泵站设备在运行过程中，如果其中的电压和电流过低或者过高都会导致电动机运行不正常，并发生异响；当然电动机的内部线圈如果出现了问题，也会导致异响，这就需要排查线圈的通向问题。最后再对转子、定子和线路绕组这个点位进行检查，观察是否有异常。2.2.3 电动机运行时温度剧烈升高 电动机在运行过程中温度升高的原因，一是电压电流不稳定，导致内部元件温度升高，引发设备故障；二是电动机在使用中频繁地启停，容易造成内部元件损坏5；三是电动机中的绕组和定子损坏导致出现短路。电流经过铜线圈时异常损耗影响风扇转动频率，降低了电动机散热效率。2.3 变压器故障问题 泵站的主变压器常见故障问题：1.三相电压不稳定。产生的原因可能是由于设备的三相负载出现不均衡的情况，导致中性点出现位移问题；系统中发生铁磁谐振，内部连接点衔接有问题造成电阻增高；2.瓦斯保护动作异常。可能是人员在加油、滤油的过程中技术不规范，油质受到影响。油位过低时，油箱漏油，变压器的内部出现了故障进入了多余气体等都会导致瓦斯保护动作异常；3.绝缘套管发生闪络问题。主要是因为设备清理不及时，导致设备表面和内部的水垢油垢堆积。套管在保养时密封不严进水，绝缘部件受潮。3 泵站机电设备运行管理对策探析 3.1 泵站同步电动机问题应对措施 在泵站同步电动机发生问题时，针对常见问题可以采取以下措施进行预防。一是经常性地检查设备，在设备发生故障时，人员要及时采取切出操作，并且及时对事故发生的相关设备进行停机，及时检查故障问题并进行消除，减少影响人身设备安全的危险因素；二是要做好事故预防和处理方案，将可能发生的事故隐患控制在可接受的范围内，如设备发生火灾要及时组织人员灭火抢救，同时及时判断火灾发生源头，并及时上报；三是工作人员要听从指挥人员调度，减少故障损失并且尽快将系统恢复正常。3.2 泵站异步电动机问题预防应对措施 异步电动机无法正常启动。发现问题时及时开展检查工作，第一步需要先排查设备的电路是否出现问题，电源线路是否出现破损断连，设备开关，熔断器等硬件，以及电流电压等是否正常，在确定此类因素中国科技期刊数据库 工业 A-194-是否存在异常现象之后，采取相应的应对措施；第二步是再仔细检查设备开关和熔断器，主要是为确定电动机是否具备启动运行的条件；第三是定期对电流电压表进行检查，定期校验，保证仪表可以正确反映线路设备的电压电流。电动机在运行时出现明显的异响。如果出现异响问题，检查工作中首先要确定设备的三相电源的运行状态是否存在异常，然后再检查设备运行时的电流电压大小是否存在异常，最后检查电流是否存在异常，技术人员根据检查的问题，查找线路是否存在相关问题，然后针对性更换出现问题的零件；第二是检查电动机轴承是否出现问题，如果轴承发生故障也会导致电动机出现异响，如果轴承出现问题可以停机更换新零件。电动机运行过程中出现温度异常升高。泵站电动机运行中温度异常变化，就需要及时采取措施来稳定温度，否则高温容易导致电动机发生严重损伤。在排除故障时，需要先检查设备的负荷状态，电动机超负荷运转是导致温度升高的重要原因之一，这时候就需要有效控制电动机的运行效率，控制电压和电流，降低负荷可以稳定温度；第二是优化线路，使用高电导率的线路，可以提升供电电源的质量，保证电力稳定，可以确保电动机稳定运行；第三，检查电动机时要定期检查转子、绕组、线圈等重要部件，合理安排设备的检查维护时间，保证设备清洁度并有向好的运行工作环境，确保散热效率。3.3 变压器维护运行措施 日常中严格落实规定要求，做好变压器故障预防性检测。技术人员定期做预防测试，并且将测试结果记录，并且与历年以来的检测记录进行对比，如果数据没有出现大幅度的变动则表明设备状况良好，反之则需要及时进行检修，对线圈、切换装置、支架、绝缘装置等进行检查，确保固件的工作状态。变压器要落实日常维护和定期巡查，重点是要做好清洁保养工作，防止灰尘污垢堆积。检查绝缘套管的清洁度，是否存在裂痕、闪络痕迹。同时还要检查变压器的充油套管与油枕的油位高度是否合适，油质情况如何，容器密封状况，冷却装置的运行情况是否正常。运行过程中要将这些检查要素明确清楚，并且要重点检查变压器的上层油温是否处于正常范围内，一般要控制上层油温在 85以内。检查变压器的运行声音，正常情况是频率均匀的嗡嗡声。人员要做好特殊巡视，特别是恶劣天气条件下，检查变压器周围是否有杂物，观察引线的摆动情况，在大雾天气要检查放电痕迹。雨雪天气中检查套管是否有大量积雪结冰的情况，防止恶劣天气损坏变压器。3.4 完善设备管理制度 为保障泵站电气设备的正常运行管理，需要不断加强和完善设备管理制度。首先从完善制度管理工作做起，重点是重视各个部门的工作管理，加强管理预防和监督工作，保证各个部门人员可以明确责任，落实工作。也要管理好外来人员，加强对泵站周边建筑和人员的管理，加强工作场所中的机械设备，人员，线路的安全性检查和登记，总体上保证环境安全；然后是定期进行检查测试。技术人员安排专人定期对设备进行巡检，定期检查并记录检查的过程，结果，故障问题等，然后上报及时制定解决方案。做好机电设备的年度预防性检测，并且记录重点测试数据与结果，做好总结并编制成较为完善的设备养护方案，形成完善的养护检修流程，保证泵站关键设备的安全稳定；最后，要重视人员的技术与安全培训，针对电气操作，机电设备日常检查，常见故障维修与排除等基础操作与技术要点，要进行系统化的培训与教学，减少人员的误操作，避免突发故障时人员做出错误的应对方案。今后也需要将泵站的自动化运营工作提上日程，以自动化管控作为建设目标。4 结语 为了保证泵站的稳定运行，在日常的管理维护工作中人员需要严把质量关，将管理维护工作做好做细。本文在指出当前泵站机电设备常见故障问题的基础上，分析了故障产生的原因，如异步电动机、变压机的相关问题，明确了预防措施和管理维护方法，管理维护是要重点管理好设备的运行环境，检查相关元件是否缺损，把控好操作流程。通过不断完善设备的管理制度，加强人员重视程度，可以有效减少设备故障与安全隐患，促进工程效益的提升。中国科技期刊数据库 工业 A-195-参考文献 1冯润文.农业灌溉泵站机电设备日常维护方法和措施J.农业科技与信息,2021(18):103-104.2谢粤荣.小型排涝泵站机电设备的维护优化方案J.水利科技与经济,2021,27(6):100-104.3刘振兴.影响泵站机电设备维修质量的原因及对策J.农业科技与信息,2020(24):117-118.4刘瑞红.水利泵站机电设备运行管理若干问题思考J.工程与建设,2020,34(4):775-776.5杨凤乐.水利工程泵站机电设备的规范化安装与检修J.居舍,2020(10):52.