熱電廠電氣運行中故障及應(yīng)對措施

周宇

摘 要：改革開放以來，人們的生活水平有了明顯的提高，對物質(zhì)生活以及其他需求也逐漸增高，工業(yè)企業(yè)恰恰滿足了這一需求。工業(yè)企業(yè)的興起和人們生活水平的提高使大家對電氣的需求也越來越高。因為電氣被人們頻繁的使用所以就會出現(xiàn)一些故障，本文從以下方面討論了電氣運行時出現(xiàn)故障的原因以及電氣運行時出現(xiàn)故障的應(yīng)對措施。

關(guān)鍵詞：電氣運行；故障；應(yīng)對措施；原因分析

一、 電氣運行概述和常見故障原因分析

熱電廠的電氣系統(tǒng)一般由主接線、發(fā)電機、變壓器、開關(guān)設(shè)備和配電設(shè)備等組成，整個電氣系統(tǒng)包括兩個工作流程，分別是廠用電流程和供用電流程。電氣系統(tǒng)的基本工作要求就是安全、穩(wěn)定，并且具有良好的操作性能。引發(fā)電氣運行故障的因素是多方面的。在機組的運行過程中，由于發(fā)電機經(jīng)常高速運轉(zhuǎn)，所以會經(jīng)常出現(xiàn)滑環(huán)等故障，長時間的高速運轉(zhuǎn)摩擦?xí)顾㈩^不斷磨損，刷架的周圍也會出現(xiàn)污垢，就可能導(dǎo)致碳刷的震動幅度過大，偏離原有的集電環(huán)，長此以往就會引起設(shè)備失火。除了碳刷的運行狀況會影響到電氣運行以外，壓簧也會對電氣運行產(chǎn)生一定的影響，由于壓簧出廠時間和使用時間的不同，使壓簧的壓力產(chǎn)生差異性，如果同級滑環(huán)上的碳刷電流過大，就會導(dǎo)致壓簧磨損，甚至產(chǎn)生火花。在電氣設(shè)備的實際操作中，如果工作人員沒有及時發(fā)現(xiàn)碳刷的嚴(yán)重受損發(fā)熱情況，也會造成碳刷失火，影響電氣系統(tǒng)的正常運行。

二、 熱電廠電氣運行中存在的主要故障

1、 備用電源故障

在工業(yè)企業(yè)的大型生產(chǎn)設(shè)備中，機器普遍體型較大。而且在工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中會發(fā)生很多突發(fā)情況。例如突然斷電，這時備用電源就會緊急啟動，備用電源有兩個種類，分別是高壓備用電源與低壓備用電源。依據(jù)工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)量、體積以及其他的不可定因素來確定需要備用電源的數(shù)量。因為工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備體型較大，所以當(dāng)電氣設(shè)備正常運行時突然斷電，設(shè)備的運轉(zhuǎn)速度會逐漸緩慢下來，又因為電氣設(shè)備斷電，所以備用電源啟動運轉(zhuǎn)，當(dāng)備用電源啟動運轉(zhuǎn)時，電量連接、電壓突然恢復(fù)，較強的電壓沖擊會對電氣設(shè)備造成一種不可預(yù)估的損害。電壓沖擊越大、電氣設(shè)備自身重量越重，對電氣設(shè)備的損害越嚴(yán)重。另一方面，如果備用電源切換時間過長，對電氣設(shè)備造成的損害會更加嚴(yán)重。電氣設(shè)備有可能會永久性無法啟動。

2、發(fā)電機電壓故障

在工業(yè)生產(chǎn)以及日常的生活當(dāng)中，電壓不可忽低忽高，需要保持在一個正常的水平范圍內(nèi)，人們才可以正常的工作和生活。電壓保持在正常水平范圍內(nèi)使用的方法是增加勵磁，勵磁的增加會導(dǎo)致發(fā)電機本身熱量增加，鐵的損耗會加快，絕緣體老化進(jìn)程加快，對發(fā)電機進(jìn)行無形的損害，故而發(fā)電機的運行功率將會降低。

3、 電氣接地故障

工業(yè)用電和家庭用電量的增加，使發(fā)電機一直處于高負(fù)荷的運轉(zhuǎn)中，電力設(shè)備在運行過程中產(chǎn)生短路問題也成為經(jīng)常性的問題。電氣接地故障分為交流接地故障和直流接地故障兩種。電機殼和繞組受潮是導(dǎo)致交流接地故障的直接原因。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生接地情況但是沒有發(fā)生短路故障就是所謂的直流接地故障。如果直接接地故障得不到及時的處理，就會造成接地短路故障，嚴(yán)重阻礙電氣系統(tǒng)的正常運行。

4 、發(fā)電機工作溫度過高

機械器械運行過程當(dāng)中大多數(shù)都會產(chǎn)生或多或少的熱量，發(fā)電機運行過程當(dāng)中，銅會產(chǎn)生一定的損耗，銅的損耗會揮發(fā)大部分熱量，那么發(fā)電機的機身熱量就會增加，與發(fā)電機增加勵磁原理相同，絕緣體老化進(jìn)程也會加快，從而對電機造成一定程度上的傷害。所以發(fā)電機工作溫度過高將會對發(fā)電機未來發(fā)生故障埋下隱患。

三、 熱電廠電氣運行故障的應(yīng)對措施

1、 加強備用電源的設(shè)備維護(hù)

當(dāng)企業(yè)突然斷電或停電時，備用電源會緊急啟動，如果當(dāng)時正在運行的電機內(nèi)部出現(xiàn)潛在故障，緊急停電后備用電源無法立即啟動，電機本身將會受到較大的損害。實際上這樣的問題完全可以通過電氣廠的維修工人的定期檢測與排查而避免。電氣廠應(yīng)該對電機設(shè)備的定期排查與檢測制定計劃，確保更好的實施，防止突然斷電時電機設(shè)備受到第二次傷害。

2、 加強日常電壓監(jiān)控

電壓不穩(wěn)定不僅會給工廠生產(chǎn)、家庭生活帶來嚴(yán)重的影響，更會對發(fā)電機的使用壽命造成不可逆轉(zhuǎn)的影響。造成電壓不穩(wěn)定的因素是多方面的，所以要在日常的電氣運行中對電氣設(shè)備的工作電壓進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)測，當(dāng)出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定的情況時，及時檢查和報修，此外，還可以通過一些電壓保護(hù)裝置來穩(wěn)定電壓，確保電氣設(shè)備的正常運行和供電電壓的穩(wěn)定性。

3、 設(shè)計更加合理的接地線結(jié)構(gòu)

接地線的設(shè)計結(jié)構(gòu)合理對于維持電氣系統(tǒng)的正常運行和保障工作人員的人身安全具有重要的意義。為了避免直流接地故障和交流接地故障的發(fā)生，可以將傳統(tǒng)接電線改為環(huán)路式接電線，并且安裝接電線報警裝置，這樣不僅可以增強接地線的安全性，還可以避免因接地線故障對電氣運行產(chǎn)生更大的影響。

4、 使用冷卻方法解決發(fā)電機發(fā)熱問題

為了保證發(fā)電機能夠在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)工作，可以用冷卻的方法來達(dá)到降溫的目的。常見的冷卻方法包括水內(nèi)冷卻法、氫氣冷卻法和密閉空氣冷卻法。密閉空氣冷卻法適用于環(huán)境惡劣的發(fā)電廠。該方式因其在冷卻過程中，可以構(gòu)建一個相對封閉的環(huán)境，因而其可以降低冷卻介質(zhì)與外界的接觸，從而降低系統(tǒng)堵塞，而影響其冷卻功能的充分發(fā)揮，因而該方式比較適合于發(fā)電環(huán)境較為復(fù)雜的火力發(fā)電廠。然而其缺點是，其成本較高。發(fā)電廠可根據(jù)自身實際情況，合理選擇冷卻手段，促進(jìn)發(fā)電廠綜合效益的提升。使用水內(nèi)冷卻法是因為水的散熱性能強于其他介質(zhì)，使水內(nèi)冷卻法成為冷卻效果最明顯、應(yīng)用最廣泛的一種冷卻方法。使用氫氣冷卻法是因為H 2 是自然氣密度最小的氣體，因而采用氫氣作為熱量的載體，其散熱效果非常好，同時也能極大的降低發(fā)電廠在通風(fēng)設(shè)備中的投入，然而其也存在一定缺陷，因其為可燃性氣體，因而在發(fā)電廠這樣一個高溫工作環(huán)境下，其具有較大的安全隱患。氫氣本身易燃易爆的特點，導(dǎo)致氫氣冷卻法不被常用。。

5、在無人值班變電站安裝遙視警戒系統(tǒng)，用于遠(yuǎn)方巡視設(shè)備和變電站的安全保衛(wèi)。該系統(tǒng)除具有圖像監(jiān)視功能以外，還具有紅外報警和變電站燈光控制等功能。紅外報警探頭安裝在變電站四周院墻上，一旦有人越墻進(jìn)入，便會動作報警，發(fā)出強烈的警笛聲，帶巡航功能的攝像機將自動對準(zhǔn)目標(biāo)，進(jìn)行錄像。監(jiān)控中心接到報警后，可一邊監(jiān)視，一邊用麥克風(fēng)喊話，驅(qū)趕闖入者。另外，將消防報警系統(tǒng)的信號接入遙視警戒系統(tǒng)，利用帶巡視功能的攝像機，可自動對準(zhǔn)報警區(qū)域，檢查火情。

6、各電站還要配置便攜式紅外線探測儀，該儀器在不接觸帶電設(shè)備的情況下，將紅外光束對準(zhǔn)探測物體，在 15m 的范圍內(nèi)，可以探測出其溫度。該探測儀可供巡查人員檢測運行設(shè)備及引線接頭的發(fā)熱情況，防止設(shè)備及引線過熱，燒壞設(shè)備，誘發(fā)火災(zāi)。

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