發(fā)電廠電氣設(shè)備運行中常見故障及應(yīng)對措施研究

權(quán)濤

摘要：發(fā)電廠電氣設(shè)備運行系統(tǒng)是一個量大而又非常復(fù)雜的系統(tǒng)。但是，電氣設(shè)備運行系統(tǒng)的安全與否直接關(guān)系到發(fā)電廠的可持續(xù)發(fā)展以及供電的安全可謂是工作中應(yīng)對的重中之重。因此需要我們加強研究，采取有效的措施解決存在的問題，從而確保電氣設(shè)備的正常、安全、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠;電氣設(shè)備運行;常見故障;應(yīng)對措施

1、電氣設(shè)備運行定義

在當(dāng)前我國的大部分發(fā)電廠之中，其主要電氣設(shè)備包括配電設(shè)施、變壓器，以及發(fā)電機及其他相關(guān)設(shè)施等。在電氣設(shè)備運行過程中，對其運行質(zhì)量的評價，主要看其能否運行穩(wěn)定及安全，以及看其在是否具有簡單便捷的良好操作條件，而在工作流程方面，對于發(fā)電廠中的電氣設(shè)備，其主要有供用電流程，以及廠用電流程兩種，前者主要是用于對外供電，后者則是發(fā)電廠內(nèi)部供電工作規(guī)程。隨著電力技術(shù)的不斷提升，各種良好性能電氣設(shè)備在發(fā)電廠中的廣泛應(yīng)用，在極大的提升發(fā)電廠發(fā)電效率的同時，其也引發(fā)了不少電氣設(shè)備的運行故障問題，究其原因，則涵蓋多個方面，如發(fā)電機組由于長時間高速運行，其會引發(fā)異常振動故障，同時由于各部件的長期摩擦，其還會引起滑環(huán)及刷頭等部件的故障等，此外，壓簧等磨損等，也是引發(fā)電氣設(shè)備運行中出現(xiàn)故障的主要原因之一。

2、發(fā)電廠電氣設(shè)備運行中常見故障分析

2.1備用電源自動切換故障

為了保證電力能源的安全、穩(wěn)定生產(chǎn)輸送，電廠都會配備備用電源，一旦出現(xiàn)斷電問題，備用電源就可以替換斷電電源，保證安全、穩(wěn)定生產(chǎn)一般來說，備用電源與原本設(shè)備的配置數(shù)量、性能都相差不大、一旦母線上某一個電機設(shè)備出現(xiàn)故障，就需要備用電源接入，各個設(shè)備都暫時處于緩慢運轉(zhuǎn)的狀態(tài)中，等待備用電源接入，隨著電壓的突然增大，電機的正常工作就會受到影響。

2.2發(fā)電機溫度太高

發(fā)電機設(shè)備是發(fā)電廠中的最為重要的電氣設(shè)施之一，其使用非常頻繁也是生產(chǎn)電力資源的主要設(shè)備，因而其常常面臨著長期持續(xù)工作的問題，這也是導(dǎo)致其出現(xiàn)故障的根源。發(fā)電機在長期持續(xù)工作過程中，其會出現(xiàn)持續(xù)的金屬耗費，如鐵和銅金屬等，損耗過程中，將有很大一部分能耗轉(zhuǎn)變成熱量，使得該電氣設(shè)備溫度在短時間內(nèi)急劇增大，同時在如此溫度條件下長期工作，會導(dǎo)致該電氣設(shè)備其表層的絕緣體，加快老化過程，極大縮短了其使用壽命，其該過程與該電氣設(shè)備溫度存在緊密的聯(lián)系，其呈正比例相關(guān)的關(guān)系，特別是其在超過其臨界點溫度下工作時，其老化時間會極大的縮短，這極大的威脅著發(fā)電機的正常運轉(zhuǎn)，同時極大的降低了其使用壽命，嚴(yán)重情況下，其甚至?xí)l(fā)安全事故，威脅到人員的安全，尤其是在火力發(fā)電廠，這種情況更為普遍。究其原因主要是，當(dāng)前很多發(fā)電廠，沒有給發(fā)電機配備與之相應(yīng)的散熱及冷卻系統(tǒng)，使得發(fā)電機運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的熱量不能及時排除，相關(guān)的冷卻系統(tǒng)也不能充分發(fā)揮其效用，致使發(fā)電機溫度急劇上升，引發(fā)故障。

2.3電氣設(shè)備接地故障

在發(fā)電廠中，對部分電氣設(shè)備進行接地處理，是為了有效保障設(shè)備正常運行，及工作人員的安全，然而隨著用電量的不斷增大，其供電電壓也急劇上升，設(shè)備短路故障情況也隨之增加，尤其是在電氣設(shè)備接地中存在的短路故障，當(dāng)前有相當(dāng)一部分的發(fā)電廠，其存在的接地故障主要有以下兩種：一種是直流接地故障。在直流接地中，只要不存在短路情況，其熔斷器就不存在斷熔情況，因此其會給檢修人員造成一切正常的假象，從而使得檢修人員在檢修中，不注意相關(guān)操作，進而造成電氣直流接地故障;另一種是交流接地故障。其主要為電動機接地故障，其產(chǎn)生原因主要有繞組受潮等。在當(dāng)前的很大一部分發(fā)電廠中，其接地材料通常選擇鋼材，其接引線主要使用扁鋼，而這些電氣設(shè)備的長期運行過程中，會出現(xiàn)腐蝕及磨損情況，從而引發(fā)接地故障。

2.4發(fā)電廠電氣設(shè)備電壓值超出標(biāo)準(zhǔn)范圍

電壓的穩(wěn)定與否與電氣設(shè)備的運行正常與否有著直接的關(guān)系，一旦出現(xiàn)電壓忽高忽低不穩(wěn)定的情況，就會給電氣設(shè)備造成致命打擊，直至出現(xiàn)故障。所以，我們相關(guān)的工作人員，要將電壓維持在固定值范圍內(nèi)，并規(guī)定一個上下浮動值，使電壓值趨于一個穩(wěn)定的狀態(tài)。當(dāng)電壓過高時，就會引發(fā)電機進入高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)，電流就會大幅度增加，導(dǎo)致電氣設(shè)備溫度持續(xù)增高，加快電氣設(shè)備的老化，直至出現(xiàn)故障。當(dāng)電壓過低時，所出現(xiàn)的狀態(tài)與上面完全相反，也不利于電氣設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，且較容易出現(xiàn)電氣設(shè)備常見故障。

3、電氣設(shè)備運行中常見故障的應(yīng)對措施

3.1要求我們合理選擇發(fā)電機的冷卻系統(tǒng)，從而有效控制溫度過高的現(xiàn)象

當(dāng)發(fā)電機在滿負(fù)荷狀態(tài)下運轉(zhuǎn)時，勢必會產(chǎn)生大量的熱量，而這些熱量如果得不到及時的疏散，就會造成溫度持續(xù)增高的問題，造成設(shè)備內(nèi)部線圈過量損耗，形成惡性循環(huán)。所以，我們應(yīng)該加大對發(fā)電機冷卻系統(tǒng)的研究和投入，提高發(fā)電機自身冷卻能力，來提高設(shè)備的使用性能，避免常用故障的出現(xiàn)。目前發(fā)電廠發(fā)電機采用的冷卻系統(tǒng)包括密閉式水內(nèi)冷卻、空氣冷卻等，其中水內(nèi)冷卻利用水與發(fā)電機的溫度差來達到降溫的目的，具有冷卻效果顯著的特點，通常被應(yīng)用于大型發(fā)電機;空氣冷卻方法是采用空氣作為介質(zhì)，通過抽風(fēng)機或鼓風(fēng)機的作用，將發(fā)電機的熱量帶走而達到降溫的目的;在實際生產(chǎn)中，電廠應(yīng)當(dāng)結(jié)合生產(chǎn)的情況和設(shè)備的規(guī)格選定最合理的冷卻系統(tǒng)，才能達到最佳的經(jīng)濟效益。

3.2優(yōu)化接地線結(jié)構(gòu)

電氣設(shè)備實行接地線處理，其初衷就是為了保護設(shè)備及工作人員的安全，然而由于種種原因其也成為設(shè)備故障的主要來源之一。因此為了避免其故障的發(fā)生，可以采取優(yōu)化接地線結(jié)構(gòu)的方式，即采用環(huán)路式接地結(jié)構(gòu)，來取代以往接地線結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能極大的提升設(shè)備運行的安全穩(wěn)定性，有效的減小對地電壓，即使在某一接地線出現(xiàn)故障時，其也不會影響其他線路的正常運轉(zhuǎn)，從而最大限度的降低故障帶來的影響。此外，還應(yīng)給電氣設(shè)備配備相應(yīng)的接電線報警設(shè)備，實時對接地線的情況進行監(jiān)控，一旦出現(xiàn)異常情況，即發(fā)出報警信號，報警系統(tǒng)的設(shè)置，還有利于工作人員對較小故障的排查，這對于降低接地線故障引發(fā)的安全危害，有著重要作用。

3.3加強系統(tǒng)設(shè)備維修和保養(yǎng)工工作

電氣設(shè)備在運行過程中，由于種種原因為出現(xiàn)配用電源自動跳閘，接地線短路等故障，這不僅為給設(shè)備與人員的安全帶來極大威脅，還會極大的增加發(fā)電廠的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)，因而發(fā)電廠相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，應(yīng)制定有關(guān)責(zé)任及操作制度，嚴(yán)格要其工作人員按照相關(guān)流程進行作業(yè)，明確各部門職責(zé)，將責(zé)任具體化到個人，對于出現(xiàn)設(shè)備運行故障，要將責(zé)任追究到個人。同時要做好電氣設(shè)備的定期檢查維護工作，在檢查中，對于發(fā)現(xiàn)的設(shè)備故障隱患，要及時予以處理，并做好相關(guān)故障檢修記錄，對于暫時沒有故障隱患的設(shè)備，也要做好其護養(yǎng)工作，以減少維修次數(shù)，降低維修費用等。如對于母線短路等內(nèi)部故障，若沒有檢查出明顯問題，可采取重啟主電源的措施，對其進行升壓處理;若屬于外部故障，則可以采取將電氣設(shè)備隔離處理等。而定期的檢修工作，對于以上故障的防控，有著重要作用。

4、結(jié)束語

綜上所述，發(fā)電廠電氣設(shè)備運行系統(tǒng)是一個量大而又非常復(fù)雜的系統(tǒng)，但是，電氣設(shè)備運行系統(tǒng)的安全與否直接關(guān)系到發(fā)電廠的可持續(xù)發(fā)展以及供電的安全，可謂是工作中應(yīng)對的重中之重。這就要求我們發(fā)電廠堅持具體問題具體分析的原則，根據(jù)本廠電氣設(shè)備常出現(xiàn)的故障，采用行之有效的措施與方法，促進電氣設(shè)備的正常、安全、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

參考文獻

[1]鄧玉榮，張嘉.熱電廠電氣運行中故障及應(yīng)對措施的研究[J].科技資訊，2014，18（35）：114.

（作者單位：神華國華孟津發(fā)電有限責(zé)任公司）