火電廠電氣設(shè)備狀態(tài)檢驗(yàn)技術(shù)和管理分析

張健

摘 要：在我國的發(fā)電企業(yè)當(dāng)中，火電廠占有重要的地位，良好的運(yùn)行狀態(tài)是我國電力運(yùn)送事業(yè)發(fā)展的保障?；痣姀S因在發(fā)電過程中要使用到眾多的電氣設(shè)備，因此電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行是關(guān)鍵。本文針對火電廠電氣設(shè)備存在的問題展開了探討，分析了當(dāng)前的狀態(tài)檢驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用和管理、維護(hù)措施，進(jìn)而為火電廠電氣設(shè)備的運(yùn)行、管理、檢修與維護(hù)提供參考。

關(guān)鍵詞：火電廠；電氣設(shè)備；狀態(tài)檢驗(yàn)；管理

中圖分類號：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）02-0131-02

現(xiàn)階段，我國的電力有超過1/2來源于火電廠，所以保證火電廠電力輸送的安全可靠是極為關(guān)鍵的?；痣姀S的電氣設(shè)備數(shù)量日益增加，并且自動化、智能化程度提高，這對電氣設(shè)備故障的監(jiān)測與處理帶來了挑戰(zhàn)。電氣設(shè)備長時(shí)間在高電壓與高電流的狀態(tài)下工作，對電氣設(shè)備造成巨大的損傷，因此通過對電氣設(shè)備檢修方法進(jìn)行改進(jìn)與完善將大大地提高電氣設(shè)備的安全性，防止事故的發(fā)生。同時(shí)對電氣設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的檢修與保養(yǎng)也是極為重要的，是提高使用壽命，減少運(yùn)行成本的關(guān)鍵。筆者結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)對火電廠電氣設(shè)備狀態(tài)檢修進(jìn)行了探討，分析了當(dāng)前的狀態(tài)檢驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用和管理、維護(hù)措施。

1 火電廠電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的意義

一是延長設(shè)備使用壽命。對火電廠而言，電氣設(shè)備是非常關(guān)鍵的設(shè)備，也是重要的固定資產(chǎn)，因此加強(qiáng)對電氣設(shè)備的狀態(tài)檢修，定期檢測可對其運(yùn)行狀態(tài)做到監(jiān)控、記錄并做出分析，以便掌握設(shè)備的使用強(qiáng)度和還能使用的年限，優(yōu)化設(shè)備使用計(jì)劃，提高設(shè)備使用性和供電能力。

二是節(jié)約維修費(fèi)用。大部分發(fā)電廠對設(shè)備均采用的是定期維修，由于缺少統(tǒng)一的檢修標(biāo)準(zhǔn)，使得各地的電氣設(shè)備檢修結(jié)果各不相同，造成在人力與資金上的浪費(fèi)，因此提高電氣設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)可大大的減少維修費(fèi)用。

三是為電氣設(shè)備的安全運(yùn)行提供保障。火電廠電氣設(shè)備一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題將可能造成嚴(yán)重的后果和損失，不僅影響發(fā)電廠的正常運(yùn)行以及正常供電，嚴(yán)重的將導(dǎo)致人員的傷害，發(fā)生重大事故等，所以通過對火電廠電氣設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)的提高確保其安全可靠的運(yùn)行。

2 火電廠電氣設(shè)備狀態(tài)檢驗(yàn)技術(shù)

2.1 狀態(tài)檢修一般原則

第一，安全原則。在火電廠電氣設(shè)備狀態(tài)檢修過程中首要原則是要保證安全，監(jiān)測設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并做出預(yù)測分析，讓設(shè)備的安全稀釋與管理水平得到提升。

第二，科學(xué)原則。由于電氣設(shè)備對火電廠有著十分重要的作用，加上設(shè)備本身具有一定的復(fù)雜性，因此對電氣設(shè)備狀態(tài)檢修要確保其科學(xué)性，避免造成對設(shè)備的損壞。同時(shí)要合理安排狀態(tài)檢修時(shí)間、內(nèi)容和次序，做出可科學(xué)的規(guī)劃，讓電氣設(shè)備得到最大程地應(yīng)用并減少停電以及經(jīng)濟(jì)損失。

第三，規(guī)范與全面原則。針對電氣設(shè)備檢修的執(zhí)行與技術(shù)工作安排，要建立相應(yīng)的檢修管理體系，讓狀態(tài)檢修更加規(guī)范和全面，按照新環(huán)境下的相關(guān)規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)，開展火電廠電氣設(shè)備狀態(tài)檢修工作。

2.2 狀態(tài)檢修技術(shù)

（1）紅外線熱像儀應(yīng)用?；谠诰€檢測設(shè)備條件，利用紅外線熱像儀對電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測，判斷其有無異常，并對檢修過程進(jìn)行熱成像分析。紅外線熱像儀用于電氣設(shè)備檢驗(yàn)主要有八個(gè)方面，一是用于發(fā)電機(jī)、電動機(jī)與斷路器的狀態(tài)檢驗(yàn)；二是用于高壓開關(guān)、隔離閘刀；三是用于大型與中型變壓器是狀態(tài)檢驗(yàn)；四是用于避雷器、母線、中壓開關(guān)與其他鏈接；五是用于CT、PT、CVT；六是用于絕緣子；七是用于配電變壓器、電力電纜、高壓套管與變頻器；八是用于電力容器與蒸餾組件。另外，可用于電機(jī)定子鐵損試驗(yàn)，開展拆裝發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)等。

（2）超聲波流量探測儀應(yīng)用。在火電廠電氣設(shè)備狀態(tài)檢驗(yàn)中，超聲波流量探測儀可用于以下幾個(gè)方面的測量，一是測量發(fā)電機(jī)定子進(jìn)水、出水總管的流量；二是測量高壓電動機(jī)冷卻水流量；三是在停機(jī)進(jìn)行設(shè)備的檢修時(shí)，可用于測量發(fā)電機(jī)定子線棒流量；四是檢測斷路器附屬系統(tǒng)的冷卻水流量；五是用于檢測大型變壓器循環(huán)油系統(tǒng)的流量。

（3）紅外線點(diǎn)溫計(jì)應(yīng)用。在電氣設(shè)備狀態(tài)檢修中，紅外線點(diǎn)溫計(jì)可以用于設(shè)備表面測暖和故障發(fā)熱的檢測，其特點(diǎn)在于方便靈活可以手持進(jìn)行操作，并且檢測非常直觀且迅速。

（4）振動分析系統(tǒng)應(yīng)用。振動分析系統(tǒng)主要應(yīng)用在大型的發(fā)電機(jī)與發(fā)動機(jī)的檢修中，檢測振動情況來判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并提高設(shè)備運(yùn)行效率。主要應(yīng)用在三個(gè)方面，包括轉(zhuǎn)子軸、定子繞組端部與轉(zhuǎn)子軸振動監(jiān)視器的檢驗(yàn)。通過觀察軸承振動軌跡，分析平均幅值與相關(guān)聯(lián)的性質(zhì)來對振動狀態(tài)做出最終的判定。

（5）發(fā)電機(jī)在線檢測裝置。發(fā)電機(jī)在線檢測裝置的作用在于監(jiān)測無線電頻率、發(fā)電機(jī)工況、發(fā)電機(jī)槽局部放電、氫氣露點(diǎn)、電刷工況、氫氣漏入水中狀況，以及檢測轉(zhuǎn)子繞組匝間有無發(fā)生短路。

（6）發(fā)電機(jī)定子繞組在線振幅分析系統(tǒng)。在對電氣設(shè)備定子繞組振動狀況分析的過程中，可應(yīng)用發(fā)電機(jī)定子繞組在線振幅分析系統(tǒng)，將振動傳感器設(shè)計(jì)在定子繞組端部，例如用于大亞灣核電站900MW機(jī)組等。

（7）運(yùn)行小時(shí)計(jì)數(shù)器。運(yùn)行小時(shí)計(jì)數(shù)器主要是用于反映設(shè)備運(yùn)行的小時(shí)數(shù)變化，通常安裝在開關(guān)上，對開關(guān)與轉(zhuǎn)動設(shè)備進(jìn)行檢修，判斷設(shè)備是否處于正常狀態(tài)。

（8）電能質(zhì)量治理器。電能質(zhì)量治理器主要是安裝在開關(guān)上，可對設(shè)備的電能運(yùn)行質(zhì)量做出顯示，顯示電壓、功率和頻率等，進(jìn)而完成設(shè)備操作。同時(shí)利用通訊接口可傳輸遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)。

3 電氣設(shè)備管理及維護(hù)

3.1 發(fā)電機(jī)組電氣設(shè)備管理及維護(hù)

火電廠中發(fā)電機(jī)組是非常重要的組成部分，電氣設(shè)備比較特殊，并且與發(fā)電機(jī)組的功能息息相關(guān)，因此在對其進(jìn)行管理維護(hù)過程中，第一是要對發(fā)電機(jī)組電氣設(shè)備的原理十分的熟悉，在發(fā)電機(jī)組電氣設(shè)備的管理維護(hù)中能夠在出現(xiàn)故障時(shí)快速的定位查找，第二是要結(jié)合發(fā)電機(jī)組功能與故障的特征找到故障源，最大限度的縮短故障處理時(shí)間，讓設(shè)備恢復(fù)正常工作。

建立起發(fā)電機(jī)組電氣設(shè)備的維護(hù)機(jī)制，例如測試發(fā)電機(jī)組相對效率與尾水管噪聲來對汽輪機(jī)葉片汽濁度進(jìn)行判斷，并根據(jù)很具汽濁的發(fā)生時(shí)期（潛伏、初發(fā)、突變、破壞期）做出檢修的安排，確定檢修的時(shí)間與周期。建立起實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，針對發(fā)電機(jī)組電氣設(shè)備組成及時(shí)檢測并發(fā)現(xiàn)故障，最快地查找并解決故障。例如對瓦溫進(jìn)行檢測，根據(jù)溫度變化分析設(shè)備發(fā)展趨勢與梯度，并根據(jù)狀態(tài)發(fā)出預(yù)警。

3.2 變壓器氣設(shè)備管理及維護(hù)

變壓器在火電廠中是重要的電壓轉(zhuǎn)換部分，在電力系統(tǒng)中也是變電中心，在輸電系統(tǒng)中是重要的樞紐，對電氣設(shè)備進(jìn)行管理維護(hù)需要根據(jù)其功能特點(diǎn)等進(jìn)行規(guī)定，有目的的總結(jié)故障發(fā)生概率，如繞組接地短路，匠間短路，相間短路、套管、鐵心進(jìn)行管護(hù)工作。第一，對變壓器電氣設(shè)備故障分離并總結(jié)，統(tǒng)計(jì)設(shè)備故障的發(fā)生頻次，燒損、引出線接地短路等，建立起相關(guān)故障的數(shù)據(jù)庫，采取專門的維護(hù)措施，指導(dǎo)故障排除工作。第二，建立變壓器電氣設(shè)備相應(yīng)的狀態(tài)監(jiān)控機(jī)制，確保在發(fā)生故障之前能夠進(jìn)行維護(hù)，監(jiān)控的內(nèi)容主要有負(fù)載功率、油面、電流、油面、電壓等，管理系統(tǒng)中對上述數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的匯總，以掌握變壓器電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

3.3 斷路器電氣設(shè)備管理及維護(hù)

在火電廠的運(yùn)行中容易出現(xiàn)斷路器脫桿情況，為預(yù)防該情況，讓斷路器可以在脫桿情況下正常作用，主要采取保護(hù)措施。在管理維護(hù)過程中強(qiáng)化繼電保護(hù)技術(shù)，系統(tǒng)地分析失靈保護(hù)，對可能造成保護(hù)拒動的失靈保護(hù)做出及時(shí)的調(diào)整，避免損害是電氣設(shè)備。觸頭燒損中，燃弧時(shí)間、開斷電流是影響的因素，因此為做好觸頭燒毀的預(yù)防管理，要對兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，檢測二者的變化。同時(shí)針對斷路器還要考慮到負(fù)荷電流的影響，根據(jù)電流開關(guān)次數(shù)針對性的維護(hù)，確保正常工作。

4 結(jié)語

根據(jù)上述分析，火電廠電氣設(shè)備狀態(tài)檢修涉及到方方面面，這需要火電廠配備先進(jìn)的電氣設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)與設(shè)備，技術(shù)人員也要具備扎實(shí)的設(shè)備維護(hù)、管理與維修等計(jì)數(shù)，全面的了解故障出現(xiàn)的原因，結(jié)合實(shí)際情況迅速的查找并排除故障，同時(shí)要對火電廠的電氣設(shè)備建立起完善的檢修制度和規(guī)范，不斷地完善檢修模式和檢修技術(shù)，為火電廠的正常安全運(yùn)行提供保障，促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉勝恒.試論火電廠電氣設(shè)備的狀態(tài)維修技術(shù)[J].科技資訊，2011，（2）：113-113.

[2]孫成林.火力發(fā)電廠電氣設(shè)備狀態(tài)檢修[J].江蘇電機(jī)工程，2014，（4）：81-84.

[3]楚萬慶，張治.火電廠電氣設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)檢修研究[J].硅谷，2014，（23）：156-156.