發(fā)電廠電氣運(yùn)行過程中的常見故障及應(yīng)對措施

張國軍++范勇強(qiáng)

摘 要：在發(fā)電廠的運(yùn)營和管理工作中，電氣設(shè)備無疑是最需要重點(diǎn)關(guān)注的對象，然而電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中存在的故障，對于設(shè)備和工作人員的安全有很大的威脅。本文對發(fā)電廠電氣運(yùn)行過程中的常見故障進(jìn)行了詳細(xì)的介紹和分析，并針對這些故障，提出了合理采取冷卻手段、加強(qiáng)電氣設(shè)備的維護(hù)工作、加強(qiáng)對電壓穩(wěn)定性的監(jiān)控三大應(yīng)對措施，希望能為發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)營提供借鑒意義。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；電氣設(shè)備；備用電源

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.156

0 引言

社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展離不開電能，電能質(zhì)量的好壞對社會(huì)和人們的生產(chǎn)生活有著直接的影響，優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的電能是維持社會(huì)良好秩序的重要保障。發(fā)電廠是持續(xù)生產(chǎn)和供應(yīng)電能的源泉，在電力負(fù)荷與用電要求持續(xù)上漲的今天，如何實(shí)現(xiàn)電器設(shè)備的穩(wěn)定、安全運(yùn)行，已經(jīng)成為了擺在發(fā)電廠及廠內(nèi)技術(shù)管理人員面前的核心問題。想要確保電能在生產(chǎn)和輸送過程中一直符合規(guī)定的安全標(biāo)準(zhǔn)，就必須盡量避免設(shè)備故障的出現(xiàn)。

1 發(fā)電廠電氣運(yùn)行過程中的常見故障

1.1 發(fā)電機(jī)溫度過高故障

發(fā)電廠為了保障電能在生產(chǎn)和傳輸過程中的質(zhì)量，使其持續(xù)不斷地產(chǎn)生并輸送給電能用戶，需要讓發(fā)電機(jī)的運(yùn)行處于不間斷的狀態(tài)。而發(fā)電機(jī)在長期不間斷的運(yùn)行中將會(huì)發(fā)生大量的物質(zhì)消耗，其中銅元素與鐵元素的耗費(fèi)較為嚴(yán)重，這個(gè)過程中會(huì)有大部分的能耗轉(zhuǎn)化為熱量，導(dǎo)致電氣設(shè)備的溫度超出了發(fā)電機(jī)所能承受的范圍，加重冷卻系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。當(dāng)熱能達(dá)到一定程度時(shí)，冷卻系統(tǒng)就無法將這些熱能充分排除，從而使發(fā)電機(jī)長時(shí)間處于高溫運(yùn)行的狀態(tài)，使內(nèi)部的絕緣體過早老化，當(dāng)老化程度到達(dá)極限時(shí)，絕緣體會(huì)出現(xiàn)破損，使發(fā)電機(jī)的運(yùn)行受到嚴(yán)重影響。

1.2 備用電源切換故障

發(fā)電機(jī)在實(shí)際的工作中，可能會(huì)遭遇許多無法預(yù)測的突發(fā)情況，如發(fā)電機(jī)設(shè)備突然失靈、停電、斷電等等。所以，發(fā)電廠需要提前做好預(yù)防措施，并對可能出現(xiàn)的事件作出有針對性的解決方案。一般來說，發(fā)電廠要提前準(zhǔn)備好兩種電源用于臨時(shí)供應(yīng)，分別是高壓備用電源和低壓備用電源。理想情形是，若由于電源被切斷使發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)停止，則備用電源快速實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換。但實(shí)際上，備用電源尚不具備如此迅速的切換能力，其切換過程時(shí)間較長，當(dāng)切換完成之后，電壓會(huì)立刻增大，電壓的突變產(chǎn)生的沖擊會(huì)使得電氣設(shè)備受到嚴(yán)重的影響和損害。

1.3 發(fā)電機(jī)電壓故障

電壓的穩(wěn)定性及持續(xù)性，是實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠電氣穩(wěn)定安全運(yùn)行需要重點(diǎn)考慮的問題。如果電氣在運(yùn)行中出現(xiàn)了電壓過高或過低的現(xiàn)象，就會(huì)使設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障，所以電壓值必須控制在額定值的5%以內(nèi)。若電壓超過了額定數(shù)值，則會(huì)使電氣設(shè)備的容量出現(xiàn)變動(dòng)，加大轉(zhuǎn)子電流，造成溫度提升，加快設(shè)備老化速率[1]。若電壓沒有達(dá)到額定數(shù)值，就會(huì)使設(shè)備的穩(wěn)定性降低，發(fā)電機(jī)的部分部件無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，例如繞組鐵芯等，同時(shí)機(jī)組會(huì)出現(xiàn)異常振動(dòng)情況。

2 發(fā)電廠電氣運(yùn)行故障的應(yīng)對措施

2.1 合理采取冷卻手段

為了避免發(fā)生高溫故障，就必須讓發(fā)電機(jī)處于一個(gè)合適的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行，而只依靠發(fā)電機(jī)自帶的冷卻系統(tǒng)顯然是行不通的，發(fā)電廠必須采用其他的冷卻手段來處理多余的熱量。目前，發(fā)電廠主要有三種較為常用的冷卻手段。第一種是密閉空氣冷卻法，這種方法需要消耗較高的成本，一般適用于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜、環(huán)境較差的發(fā)電廠；第二種是氫氣冷卻法，這種方法在發(fā)電機(jī)降低物質(zhì)消耗、減少熱量散發(fā)方面有著非常突出的效果，發(fā)電效率會(huì)有效得到提高，但是容易發(fā)生易燃易爆等危險(xiǎn)；第三種是水內(nèi)冷卻法，這時(shí)目前受到應(yīng)用最多的冷卻方法。由于水具有極強(qiáng)的散熱能力，因此使用水來進(jìn)行冷卻的效果非常明顯，且與前兩種方法相比，水內(nèi)冷卻法的成本較低，且不會(huì)出現(xiàn)任何安全隱患。

2.2 加強(qiáng)電氣設(shè)備的維護(hù)工作

電氣設(shè)備在實(shí)際工作中，可能會(huì)由于種種原因產(chǎn)生自動(dòng)跳閘、接地線短路等故障，為了避免這些故障的發(fā)生，發(fā)電廠的管理人員必須時(shí)刻做好電氣設(shè)備的維護(hù)工作，定期檢查電氣設(shè)備的質(zhì)量和安全性。在檢查時(shí)，對于擁有故障隱患的設(shè)備，要及時(shí)進(jìn)行維修處理，并對檢修內(nèi)容加以記錄，使其在今后的工作中起到借鑒和參考的作用。而對于那些沒有發(fā)現(xiàn)故障隱患的設(shè)備，也要進(jìn)行一定的護(hù)理和保養(yǎng)。以母線短路這一內(nèi)部故障為例，若在檢查時(shí)沒有發(fā)現(xiàn)其他明顯的問題，則只需對短路部分加以處理，并在處理完成之后重啟該設(shè)備的主電源，以達(dá)到升壓的效果，但若在檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)有外部故障同時(shí)存在，則必須將該電氣設(shè)備進(jìn)行隔離處理，避免對其余設(shè)備造成干擾。

2.3 加強(qiáng)對電壓穩(wěn)定性的監(jiān)控

電壓的穩(wěn)定對于電氣設(shè)備的安全運(yùn)行有著極其重要的作用，但在發(fā)電機(jī)的實(shí)際工作中，電壓不穩(wěn)的狀況經(jīng)常會(huì)發(fā)生，且原因各不相同，這使得解決電壓不穩(wěn)問題變得十分棘手。因此，最好的應(yīng)對措施就是加強(qiáng)對電壓穩(wěn)定性的監(jiān)控，從根源上消除可能導(dǎo)致電壓不穩(wěn)的因素。在日常的監(jiān)控工作中若發(fā)現(xiàn)電壓出現(xiàn)異常狀況，要及時(shí)對其進(jìn)行檢修，并確定異常狀況發(fā)生的原因[2]。同時(shí)，發(fā)電廠可以采取一些相應(yīng)的預(yù)防措施，例如使用電壓保護(hù)裝置，將其安置在電力運(yùn)行時(shí)經(jīng)過的線路上，每隔一定距離就安置一個(gè)，使其保護(hù)范圍覆蓋整個(gè)電力運(yùn)行線路，對電壓起到保護(hù)的效果，確保電壓時(shí)刻處于穩(wěn)定狀態(tài)。

3 總結(jié)

綜上所述，隨著我國電力行業(yè)的不斷發(fā)展和壯大，以及電力技術(shù)的飛速進(jìn)步，許多新型的電力設(shè)備受到了廣泛應(yīng)用，這些新型電力產(chǎn)能在應(yīng)用的同時(shí)，也給發(fā)電廠及電網(wǎng)等企業(yè)帶來了更多的風(fēng)險(xiǎn)與隱患，電力設(shè)備在運(yùn)行時(shí)發(fā)生的故障也越來越多，這些都嚴(yán)重困擾著電力企業(yè)的正常運(yùn)營。因此，發(fā)電廠需要構(gòu)建新的電氣設(shè)備運(yùn)行模式，采取一定的應(yīng)對措施，才能解決這些故障問題，防范這些故障再次發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐魁，孫玉新，宋大龍.分析發(fā)電廠電氣設(shè)備運(yùn)行中的常見故障和相關(guān)解決策略[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2017，43（04）：108.

[2]郭啟祿，張坤.發(fā)電廠電氣設(shè)備運(yùn)行中常見故障及應(yīng)對措施[J]. 科技經(jīng)濟(jì)市場，2015（01）：113.