随着科技的持续改革和进步，泵站设施的管理方法应随之进行相应的创新与改变。相关单位可采用更为先进的机电设备，以确保其高效运作，进而增强泵站的供水能力。在这个过程中，技术团队担任着至关重要的角色，他们需强化日常监督，对机电设备实施精细化的维护保养，同时深化对设备潜在问题及故障风险的理解，优先选择性能卓越的设备，以此提高工作效率并减少能源消耗。针对大型泵站机电设备运行中的问题和故障点，相关部门需要持续进行深度剖析和优化，迅速实施改进措施，旨在推动管理工作的持续提升，确保系统的稳定运行和效能最大化。

1 泵站机电设备的维护管理的重要性

在当前中国经济持续增长和民众生活质量逐步提升的背景下，水利工程的建设和进步显得更为重要，水利工程为我国水资源的有效管理和国家各行业的现代化进程提供了坚实的支撑。随着城市化进程的加速，城市用水需求逐年上升，水利服务部门必须确保水泵站的高效运行和设备的安全稳定。这一目标的达成依赖于多个因素，首先就是要对泵站内的各种电气设施进行定期的故障排查和预防，否则一切便将无从谈起。

2 泵站机电设备管理现状与运行问题

2.1 主变压器常见故障剖析及其成因

作为泵站电力系统的核心组件，主变压器负责整体的电能传输与降压任务，其庞大的结构使其对运行环境的稳定性需求极高。尽管相较于其他电器设备，主变压器发生故障的概率相对较低，但一旦故障发生，其后果却极为严重，轻则可能导致设备性能骤降，重则可能引发严重的安全事故，直接威胁泵站的整体运营效率。常见的变压器故障现象有：1）相间短路：当变压器内部绕组出现直流电阻异常并伴随相间电压失衡时，可能会触发断路器跳闸或继电保护装置启动；2）单相接地：部分接地状态下，故障相电压降低，非故障相电压升高，此时的电压会超过相电压，但未达完全接地状态，故障相电压降至零，而非故障相则升至线电压水平。3） 铁芯接地异常：由于内部存在可导电悬浮颗粒，在电磁场的影响下形成临时导电路径，这可能导致铁芯与底座意外短路。这种非正常情况可能源于铁芯底部绝缘垫的受潮或是穿心螺杆绝缘层的损坏，对变压器性能构成威胁。4）匝间短路现象：当电流增加，油位上升，变压器内部会发出异常声响，电压波动明显，忽高忽低。温度急剧升高，可能是分接开关接触不良或者硅钢片之间发生短路。此外，变压器油位不足、散热管堵塞或冷却系统故障也可能触发这一问题。5）油位问题：变压器防油密封材料老化或形变，导致油液渗漏，而出气孔被阻塞则妨碍了变压器的正常呼吸功能。这些因素可能导致绕组电流过大，引发油温上升，最终引发溢油事件。
   依据个人的实践经验，泵站主变压器常常遇到的故障可归纳为两类：一类涉及变压器的导电部件，诸如短路、开路、绝缘击穿等问题，可能导致严重的设备损坏；另一类源自变压器内部，如局部过热、局部放电或显著的电晕效应，这些情况会催生变压器内部气体，进而触发保护系统动作。前者属于破坏性较大的故障，一旦发生，变压器将丧失运行能力。后者虽相对较轻，但持续威胁着变压器的安全运行^[1]。因此，在未进行停机维修之前，务必强化监控，留意任何状况变化，并及时采取相应措施

图1主变压器套管发热故障

2.2 主电动机常见故障及原因

主电动机在泵站中可将电能高效转化为机械动力，这通常是通过设置电流的线圈即“定子”产生磁力，进而影响“转子”产生旋转力矩。简单来说，它是泵站机电系统中的“心脏”，由于其频繁地运行和重载工作，故其故障率相较于其他设备更高。同时，鉴于其核心地位，主电动机的机电故障通常被视为首要排查的问题。根据本人工作经验，泵站主电动机常见的故障类型包括：1）绝缘退化。此故障通常源于电机运行时产生的热量，致使绝缘材料的化学或物理特性发生变化，从而削弱了绝缘层的功能效率。2) 定子故障：主要问题在于设备运行环境湿度过大超出正常范围；电流或电压峰值过高；气隙内部异物积聚；以及线圈或磁芯组件的松动异常。3) 转子故障：此故障往往源于设备非预热启动时，其阻尼突然超过了初始耐热性能，进而引发绕组熔接故障。4) 推力轴承故障：该故障的发生主要与部件质量瑕疵、润滑油质量不合格、突发的技术供水中断或泄漏、轴电流异常以及安装工艺不严谨等因素密切相关^[2]。

2.3 真空断路器的常见故障及其成因

真空断路器因其独特的灭弧介质和绝缘机制以及依赖于高真空环境而得名。这种断路器通常设计紧凑，相较于其他泵站电气设备，其操作频率更高，并在配电系统中广泛应用。在水利水电泵站的机电设施中，尽管每个真空断路器单独出现故障的可能性较低，但由于其大量使用，总体上提高了这类故障的发生率，因此要求维护人员给予充分重视。根据笔者本人实践经验，泵站真空断路器常见的故障类型主要包括：无法达到预设真空度标准。这类故障主要源于几个关键因素：可能是设备组件或元件的设计缺陷，或是材料质量的问题，使得波纹管在真空泡内无法满足标准，从而引发了泄漏现象；其次，真空泡在生产加工过程中，可能由于工艺限制或材料质量不达标，直接引发了泄漏^[3]。此外，对于分体式真空断路器，如果操作接口连接处的间隙过大，可能导致其弹跳性能下降，进而引发真空度快速降低的情况。

图2真空断路器操作机构分合闸线圈烧毁

3、泵站机电设备的维护管理对策

3.1 变压器的管理和维护

为了确保变压器的持续运行，就必须维护工作至，确保计划方案得到有效执行。具体操作时，泵站相关部门和人员应严格按照相关法规和规定执行变压器的预防性检测。通过增强预防性测试规程，对比历年测试数据，对变化趋势进行深入分析。新投入运行的变压器应在3至6年内进行一次全面的内部检查，特别是关注吊芯的线圈、切换设备、铁芯、绝缘涂层和支撑结构等组件的物理性能和化学特性，以确保其稳定性，并强化穿心螺母及绝缘装置的稳固性。此外，应定期组织专人进行变压器等设备的巡查、检修和保养工作。常规维护工作主要在于变压器的清洁，特别是绝缘套管的清洁，需仔细检查是否存在皲裂、断裂或放电痕迹。同时，需监控变压器油的颜色和油位，以保证密封的完整性，并检查冷却系统是否正常运行，外壳接地是否合规，以及吸湿剂是否仍具有有效功能。

3.2 主机组的维护与管理

主机组的管理涉及对各类硬件的全面检查和保养，同时需详细记录和对比各项指标。具体操作中，相关人员应依据预防措施和设备检修规定，定期进行设备的预防性测试和大修。例如，主机组应在每年以及大修后按照规程执行电气预防性检测，并与历史数据进行对比，以控制变化幅度。团队需严格按照《数据中心设施运维标准》中的细则进行设备验收和日常维护工作。建立定期的设备检查和运行巡查制度。这包括定期清洁电机的定子和转子等关键部分，去除污垢和油渍，并检查有无异物；监测滑环碳刷的工作压力，确保其稳定在0.15~0.25 kg/cm2之间；检查油缸内的油量和质量；同时检查一二次回路及配件的状况。在设备运行期间，应严格按照操作规程进行巡查，详细记录设备运行状态，特别是仪表读数，迅速识别并处理异常情况；密切监视设备所在环境的上下游水位变化，定期校准和调整叶片角度，以确保设备的最佳运行状态。

3.3 真空断路器的运营维护与策略
  泵站内众多的真空断路器需要精细且频繁地维护保养，维护人员应遵循严格的规程，包括定期实施电气预防性检测。除了常规的工频耐压和绝缘电阻测试，回路电阻的监测也不能忽视。考虑到部分故障可能隐匿不易察觉，工作人员需在例行检修中借助真空测试仪，严密监控真空泡的真空度，一旦发现问题，立即更换，并利用高压开关的功能进行断路器分合闸性能的深度测试，包括效率评估。
常规维护内容也比较广泛，首先，对设备表面尘埃进行彻底清理，确保其工作环境的清洁；根据器件磨损状况和实际性能，适时替换组件；不定期检查调控部件的接触性和动作灵敏度；对分合闸过程中的线圈电流数据和波动进行监控以及检查各器件在不同工作条件下的开关状态。完成基础维护后，工作人员还需进行3到4次分合闸操作测试，以验证断路器是否处于最优化运行状态。这样的严谨流程确保了设备的稳定高效运行。

结语

保障大型泵站机电设备的维护工作非常重要，这是一项责任重大的任务。为了确保泵站运行的安全性和效能，相关人员必须在设备的日常安装和维护过程中严格把关，将常规任务执行得更加周全、精确和稳固，以提高设备的可用性和稳定性。依照检查规范和操作规程，工作人员应及时识别并解决系统内的潜在风险，同时建立健全的档案管理系统，妥善保存相关记录，以此有效预防系统故障，进而持续提升水利工程的效益。

参考文献

[1]蒋晨.泵站机电设备运行中的常见故障及其维护管理[J].水上安全,2024(1):188-190

[2]侍文元,刘娟.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[J].中国科技期刊数据库 工业A,2024(1):192-195

[3]侍文元,刘娟.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[J].中国科技期刊数据库 工业A,2024(1):0192-0195