水电站电气设备增容改造是当前我国电力事业发展中的一项重点工作，通过电气设备的增容改造，能够在很大程度上保证电气设备的安全稳定运行，从而为社会市场提供高质量电能。水电站领导者、工作人员，对于电气设备增容改造工作的重要作用要有正确认识，并将工作落到实处，将电气设备价值发挥出来。水电站电气设备增容改造工作，针对的往往是部分老旧水电站，这也为增容改造工作带来一定难度。
1、水电站电气设备现状
本文主要以国内南方某水电站为例，该水电站机组服役已经接近半个世纪，由于当时的时代背景、技术水平，导致水电站在具体设备与施工中存在一定避免。经过半个世纪的运营，以及采取的针对性改进措施，虽然水电站能够得到一定完善，在根本问题并没有得到解决。对于水电站电气设备现状，具体阐述如下：
①发电机轮机分析。通过实地调查分析可以了解到，该水电站拥有4套机组，其中1号机组、2号机组、4号机组，都存在着不同程度的老化问题，特别是在绝缘性方面存在严重不足，机油侵蚀情况较为严重。因为油膜大面积覆盖，会对机组散热性产生影响，设备运营负担增加，轮机定子绝缘性能会随着时间额推移发生劣化，线圈也存在线棒下垂问题。经过仔细的分析与排查后，1号轮机定子线圈处于A级绝缘状态，其他两台机组处于B级绝缘状态。处于该水平的定子，线圈具备较强耐压性，但耐热水平相对较低、线圈拥有良好绝缘性能。因为油膜覆盖较为严重、散热性较差，从而在槽内绝缘层当中，会占据大量空间位置。槽内石棉垫块在经过长时间运营后，会出现干缩情况，槽内饱满度降低，线圈很容易出现松动下垂情况[1]。结合相应施工技术规范可以了解到，轮机定子绕组棒要拥有防晕要求，在规范中已经明确规定，绕组棒与铁信之间的间距要控制在0.03mm以内，经过实际测量可以发现，三组轮机内部空隙都已经超过0.3mm。因为产生的空隙较大，在运营期间，绕组棒会产生热，在高温情况下，轮机绝缘系统很有可能会出现被击穿的风险，电机产生短路问题时，容易引发火灾，造成发电机烧毁问题出现。
②轮机变压器分析。在对水电站的分析中不难发现，使用的专用轮机变压器是在上个世纪80年代末生产，变压效率能够从原本的6kV等级，提升至10kV等级，并对电力变压器进行更换，更换的两台电力变压器容量是1250kVA。经过实际测量能够了解到，水电站轮机在全负荷运转状态之下，主变压器会出现较为明显的超负荷情况，因为长期处于高负荷运转中，会造成主变压器温度的不断提升，此时如果出现散热不佳情况，很容易引发恶性循环。
2.水电站电气设备增容改造方案
2.1水电站轮机改造
为在最大程度上保证既有水电站机组的正常运行，要将当前轮机组增容要求满足，为更好适应轮机增容，要对既有绕组结构进行改善，促使定子绕组直径能够得到提升，这样能够降低绕组的固有电阻水平，确保定子绕组电阻发热总量能够低于原绕组，这样能够实现电机增容。电机定子线槽尺寸裕度具有一定限制，这会导致增容所需增大线规具有一定局限性[2]。基于此，在具体改造工作开展中，要注意以下几点：①要对绝缘浸漆工艺进行完善，同时还要将绝缘等级提升至F级，确保使用的绝缘材料具备耐高压、高介质、损耗低等特点，将绝缘层厚度控制在合理范围内，从而将更多空间腾出。②对于线圈与铁芯之间的孔隙，要使用特有烤漆工艺进行填充，这样能够进一步提升线圈的散热能力，增大通风量、提升功率因数。通过设置无功补偿装置的方式，不断提升有功输出功率，促使定子绕组的发热总量能够始终保持不变。通过采用上述增容改造方式，能够将既有老师水电站轮机装置容量，提升至少一个等级，实现对轮机转子的改进，此时轮机容量能够提升20%左右，空载励磁功率也没有因此增加，通过长时间的实践试验能够发展，容量提升大约10%左右，就能够将既定要求满足。
2.2水电站轮机变压器改造
为促使变压器的工作性能与整体质量能够得到提升，可以对既有主变压器与厂变压器型号进行更换，更换为S11—M高效低损耗全封闭型变压器，该变压器是新型变压器，是当前的主流产品，无论是在空载条件下，还是在负载条件下，能耗相对较低，而且存在的磨损问题相对较小，性能也能够达到国际领先水平[3]。该变压器在使用过程中，并不需要进行特定的保养、维护，在具体维护中所花费的费用相对较少。基于此，该变压器的应用与当前国家节能减排号召相适应，能够为环境友好型社会的建设打下良好基础。上述产品不仅具备供电可靠性特点，而且能够提升供电质量、减少设备损耗。
结束语：
综上所述，相关部门以及工作人员对于水电站电气设备增容改造工作要给予更多重视，通过水电站轮机变压器改造、水电站轮机改造等工作的落实，为电气设备运行创造良好环境。实现对水电站中电气设备的改进，促使水电站中各项工作的顺利进行，为社会市场、人们日常生活提供高质量电能。
参考文献：
[1]彭才德,韩伶俐,宗万波.大中型常规水电站机组增容的探讨[J].水力发电,2021,48(04):1-3+36.
[2]陈丹燕,何嘉璇,王家志,王贤发.普定水电站机电设备提效增容改造设计与分析[J].电力勘测设计,2020(10):40-43.D
[3]黎家海,陈丹燕.普定水电站增容改造工程电气一次设计[J].小水电,2018(03):40-42.
