李小艳 许丽佳
杭州禹茂建设有限公司 浙江杭州 311100；杭州萧宏建设环境集团有限公司 浙江杭州 311100
摘要：电气二次设备是影响水电站电气系统运行安全性、电能转换效率的重要因素，故而做好二次设备的升级改造工作具有很大现实意义。文章首先阐述了水电站电气二次设备的配置状况，其次分析了二次设备的技术改造要求，最后较为详细的探讨设备的技术改造对策，希望与同行共同分享技术经验，全面提升水电站电气二次设备运行的安全性。
关键词：水电站；二次设备；技术改造；对策研究
水电站的电气设备安装有一次设备与二次设备的安装工程之分，在水电机组运行过程中，二次设备的作用是调控其运行参数，二次设备的运行状况直接关系水电站发电的高效性、生产的安全性及供电顺畅性等。二次设备的安装与调试工作包括敷设与连接电缆、预埋管道、调试设备、安装二次盘柜基础与设施等内容[1]。做好水电站二次设备的技术改造工作，是促进水电站安稳、高效运行的重要基础，鉴于此本文对相关技术对策做出研究。
1、水电站二次设备配置的概况
为迎合我国科学技术及社会经济的迅猛发展进程，水电站的自动化水平也不断提升。当下国内很多水电站运行期间遵照无人值班或少人值班规则，以计算机全程监控方式为支撑，实现远程调控。计算机调控能保证水电站在不同云专家状态下达到实时性闭环控制，且在特殊情况下还会使用人工调控法。二次设备的监控普遍采用了双以太网分层系统，其有主控级与现地单元控制级之分，网络介质选用了光纤；主控级设备配置为单台主机与一个操作员工作站，能实现对全厂的集中化控制、监视，为从根本上保证水电站安稳运行状态，则建议增设一个专门的工程师工作站[2]。另一台服务器通过路由器实现对电力的调度，达到数字通信，使集控中心在光纤的支撑下与计算机监控系统相互衔接，水电站内安设了网络交换机。
2、水电站二次设备改造要求
在对水电站二次设备改造之前，要明确改造方案设计的要求规定。落实水电站设备的调节即监管工作，从根本上保证输电站设备数据信息采集的时效性、精确性，并及时更新工程进度。为确保水电站能长期安稳运转，则应对二次设备进行实时监控，以增强电力系统的运行能力，保证电能传送质量。改造二次设备，有益于提升其运行的自动化水平，减少人力资源的投入量，优化工作环境质量，全面提高水电站运行参数的精确性，最终构建出水电站无人化监管的运行模式。
水电站二次设备改造期间，要严格遵照有关方案要求，科学设计图纸并明确规划，通常使用到的安装接线图包括[5]：（1）布置图：用来表示二次设备的安装部位，通常依照设备的现实规格做出等比绘制；（2）接线图：表示设备安装时线路衔接的具体情况；（3）端子排图：用来指导端子排和二次设备、外部线缆之间的衔接工作。
3、水电站电气二次设备技术改造的对策探究
3.1电缆管道预埋
在浇筑混凝土之前，要求工程相关施工人员严格依照有关规定做好电缆管线的安装工作，并进行固定处理；混凝土浇筑结束后，技术人员还需敷设电缆，减少或规避电缆表层裸露情况。在二次设备电缆预埋环节中，应保证操作的准确度与整齐性，对电缆管道口实施打磨处理，力争使其表面有光泽，减少对电缆结构完整性形成的炖上。针对电缆对接位置，建议使用套丝或焊接方法进行，从根本上确保接口的严密性，降低漏浆情况发生的风险。针对电缆管口位置，技术人员还需进行封盖处理，以免有杂物进入电缆管道内，诱发电缆管道堵塞的状况，还需要对过沉降缝位置实施防挤扁等处理措施。确保出墙及出地面管口长度与相关标准要求相吻合，若电缆管道过长，建议工作人员把中间盒安置于适宜部位进行转接。
3.2盘柜基础安装
对于水电站电气二次设备的盘柜基础安装工作而言，其对应的基本流程可以做出如下概述：对盘柜进行防腐刷漆、基础型刚进行下料、盘柜进行补刷防腐漆及基础焊接稳固处理，二期混凝土实施回填操作等。在具体安装实践中，应认真做好端子箱、控制箱及挂墙动力箱等基础安装工作，建议使用膨胀螺栓对以上构件进行固定，进而确保盘柜基础安装比抹层面高出1㎝，这样能使盘柜整体长度高出2㎝，从根本上保证基础设备安装的平行度，高程、间距及水平度的合理性，即便是形成偏差，也均处于相关规范要求的可控范围中[4]。
3.3电缆敷设与连接
电气二次设备电缆敷设前期要认真做好准备工作，通常包括考察通道状态、科学搭设通道，针对电缆长度超出相关标准要求的情况，建议及时对冗余的长度予以切割处理。具体施工期间，应严格依照敷设电缆图纸，清晰规划敷设电缆的具体路径，相关人员还需拟定敷设电缆表，设定在电缆架断面上电缆的左右方位及所持有的断面层数。在敷设新电缆前期，应组织实践经验丰富的技术人员对通道进行全面检查，判断通道中是否存在能对电缆形成损伤的隐匿因素，及时解除。加强通道检查，能协助相关人员对电缆敷设具体位置有基本了解。
技术人员通过分析电缆敷设的走向图纸，对电缆沟、电缆架及电缆井依次做出断面标识，应予以方向标识一定重视，严格遵照“动力电缆在上、控制电缆在下”的基本原则科学布设电缆，建议经由上端可以确保遵循的基本原则进行科引出，并保证电缆和与地面和支架间均无接触。技术人员还需将临时标牌安设于各电缆头端，并严格依照由末端至始端的次序予以固定排列，以上措施的落实能为电缆预留出足够长度，确保其能在支架上整齐排列，减少或规避交叉现象。
3.4复查配线工作
在电气二次设备电缆敷设作业结束后，随即开展配线相关工作，技术人员不仅要制作
电缆的屏蔽线，还需要落实电缆头、号头、上端子及对线编写等有关内容的编写工作。在配线作业运行期间，技术人员要做好各类电缆及插头间的衔接工作，可以为芯线适当的预留一定长度以更加符合相关规范标准[5]。
3.5加强自动水头回路系统的改造
多数情况下，水电站在采集水能的过程中也会收集到大量泥沙，而由泥沙引起的水电站侧压管道阻塞问题是极为常见的，很容易会导致机组运行期间调节器参数值出现偏差的情况，以致水电站各机相同时段运行参数值存在较大差异，情节严重时会对机组运行机能与经济效益形成不利影响。针对以上状况，水电站技术人员可以对自动水头回路系统实施改造措施，用水位集中测量净水头输出设施将传统水头回路装置取而代之，并把调整器水头回路传导至机组，借此方式提升机组自动水头回路的稳定值，提升水电站运行效益。为确保电网处于稳定的运行状态，水电站技术人员可以把一次高频功能增设于原有机组设备上，同时通过调整内部参数的形式保证整个电网的稳定性。
结束语：
总之，对水电站电气二次设备实施技术改造措施，在促进电气设备安全运行方面体现出良好效能。笔者认为，在具体的技术改造实践中，相关人员应立足于工程实况，结合电气设备自身运行特征及机能，选用与之相适宜的技术改造措施，以真正提高水电站二次设备运行的安全性，取得最佳经济效益与社会效益，为社会发展做出应有的贡献。
参考文献：
[1]郭东楷.浅析水电站电气一次设备智能化技术[J].技术与市场,2020,27(01):109-110.
[2]谢新颖.水电站机械电气设备检修及维护[J].通信电源技术,2019,36(10):227-228.
[3]刘志欣.水电站电气一次设备安装施工安全及质量控制[J].冶金管理,2019,54(17):135-136.
[4]王海平.水电站电气设备运行维护研究[J].设备管理与维修,2019,14(14):89-90.
[5]孙景林.水电站电气自动化应用不足点分析及解决措施[J].科技创新导报,2019,16(21):2-3.