淺析發(fā)電廠電氣開關(guān)設(shè)備故障及對策

王少龍 屠春彥

【摘要】電氣開關(guān)是發(fā)電廠設(shè)備運行過程中故障發(fā)生最頻繁的設(shè)備，一旦開關(guān)電氣設(shè)備發(fā)生故障，將會影響整個電廠的安全運行。就發(fā)電廠電氣開關(guān)設(shè)備故障發(fā)生的原因進(jìn)行了分析和研究，提出故障檢修應(yīng)對策略。

【關(guān)鍵詞】電氣開關(guān)；發(fā)電廠；故障分析；對策

一、電氣開關(guān)故障原因分析

（一）電氣內(nèi)部觸頭接觸不良

鐵芯、線圈、觸頭連接部件等是組成電氣設(shè)備內(nèi)部觸頭的主要部件。經(jīng)過對電氣設(shè)備運行時間進(jìn)行了深入分析后發(fā)現(xiàn)，終端類電氣設(shè)備發(fā)生故障的幾率是電力系統(tǒng)電氣設(shè)備中最高的。而在這我中基礎(chǔ)型的故障又是最常見的故障類型。由于電氣開關(guān)設(shè)備大多都是觸頭類型的。因此經(jīng)常因為觸頭接觸不而導(dǎo)致電氣開關(guān)設(shè)備出現(xiàn)發(fā)熱的現(xiàn)象，而這些熱能一部分傳導(dǎo)至電氣設(shè)備的金屬外殼，而另一部分則通過電介質(zhì)傳遞至設(shè)備的其它部位，雖然這種情況在短時間內(nèi)不會對電氣開關(guān)設(shè)備的正常運行產(chǎn)生影響，但是如果電氣開關(guān)設(shè)備長期處于溫度異常狀態(tài)下，那么電氣開關(guān)設(shè)備就會因為高溫而導(dǎo)致其使用壽命的下降。

（二）電氣設(shè)備接地

經(jīng)過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，很多發(fā)電廠都存在著電氣設(shè)備接地與接地網(wǎng)接地不良的現(xiàn)象，而之所以出現(xiàn)這樣的問題，主要是變壓器、隔離開關(guān)等設(shè)備接地線的截面積相對較小，經(jīng)常出現(xiàn)電流波動、不穩(wěn)定的現(xiàn)象。由于接地設(shè)備對線路的要求相對較高，一旦發(fā)生短路或者斷路現(xiàn)象，那么將會導(dǎo)致接地線被燒毀的現(xiàn)象發(fā)生，這樣不僅會影響到控制電纜的正常使用，同時對電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)也會產(chǎn)生不良的影響。最終對電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的穩(wěn)步提升產(chǎn)生不良的影響。

（三）故障機(jī)理和外在表現(xiàn)

導(dǎo)電回路的發(fā)熱機(jī)理和表征。導(dǎo)電回路主要是由鐵、鋅、錳等金屬元素制作而成的，其在電氣設(shè)備中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。由于發(fā)電廠導(dǎo)電回路的設(shè)計十分的復(fù)雜，不通過回路的不同部位都存在著不同的電氣節(jié)點。而這些電氣節(jié)點經(jīng)常受到接觸面積、壓強(qiáng)等外部因素的影響而出現(xiàn)電阻值增大、散熱量增加的現(xiàn)象。如果根據(jù)計算公式：P=I2R或者Q=I2RT，計算后發(fā)現(xiàn)，R與Q成正比，假如R值增大，那么電路中的Q也會出現(xiàn)增大的現(xiàn)象。而此時局部溫度的升高，就會被導(dǎo)致金屬導(dǎo)體氧化速度的加快，長此以往將會對電氣設(shè)備的正常運行產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。介質(zhì)損耗的發(fā)熱機(jī)理和表現(xiàn)。發(fā)電廠電氣開關(guān)中存在的一些電介質(zhì)所構(gòu)成的絕緣保護(hù)結(jié)構(gòu)，不僅具有保護(hù)電路不受損壞的作用，同時也發(fā)揮著絕緣散熱的作用。一旦這些電介質(zhì)因為交變電壓的變化而出現(xiàn)損耗，那么不管電介質(zhì)損耗的大小，其都會與施加在表面上的電壓程正比關(guān)系。也就是說即便電氣設(shè)備處于正常的運行狀態(tài)，在交變電壓的作用下也會導(dǎo)致電介質(zhì)性能的下降，從而導(dǎo)致發(fā)熱功率的上升，最終對電氣設(shè)備的正常運行造成嚴(yán)重的影響。

二、電氣開關(guān)設(shè)備故障檢修的策略

（一）及時更換相關(guān)設(shè)備

發(fā)電廠承擔(dān)著向社會供應(yīng)電力的重?fù)?dān)，再加上其日常負(fù)電荷載相對較大，對運行環(huán)境的要求也提出了相對較高的要求。因此，大多數(shù)發(fā)電廠的電氣開關(guān)設(shè)備都選用了SF6型斷路器，這一型號的斷路器不僅性能優(yōu)良，價格低廉，同時其穩(wěn)定性以及抗干擾能力也相對較強(qiáng)。如果電氣開關(guān)的機(jī)械動作次數(shù)超過規(guī)定的使用壽命，必須及時地更換性能優(yōu)良的電氣開關(guān)設(shè)備，才能確保電廠電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行不受影響。假如因為電氣開關(guān)設(shè)備產(chǎn)生的故障而對電源的正常穩(wěn)定運行產(chǎn)生影響，那么必須及時的更換開關(guān)設(shè)備，才能最大限度地降低損失，避免安全事故的發(fā)生。此外，設(shè)備檢修人員必須定期的進(jìn)行電氣開關(guān)設(shè)備的除塵和清洗工作，避免灰塵進(jìn)入電氣開關(guān)設(shè)備而導(dǎo)致其無法正常使用。

（二）加強(qiáng)巡檢力度

根據(jù)電氣開關(guān)檢修的規(guī)定和要求，在每年的春季和夏季進(jìn)行電氣開關(guān)設(shè)備的檢查，經(jīng)過全面的檢查不僅掌握了電氣開關(guān)設(shè)備運行的狀態(tài)，同時經(jīng)過詳細(xì)的檢查和維護(hù)電氣開關(guān)設(shè)備的運行效率也得到了大幅度的提升。因此，發(fā)電廠必須建立完善的電氣開關(guān)檢修監(jiān)督機(jī)制，同時要求各個部門切實的落實相關(guān)的制度，嚴(yán)格的按照檢修監(jiān)督機(jī)制的要求進(jìn)行設(shè)備的檢測，并將檢測工作納入員工績效評比中，對于成績突出的部門以及個人予以相應(yīng)的獎勵。這樣不僅充分調(diào)動起了電廠員工的工作積極性和安全生產(chǎn)意識，同時也為電廠的安全生產(chǎn)奠定了良好的基礎(chǔ)。比如，在進(jìn)行500kV型斷路器檢修的過程中，由于接線端子與上蓋接觸而出現(xiàn)斷路器發(fā)生故障，而斷路器放電現(xiàn)象的發(fā)生，而造成了電力系統(tǒng)事故的發(fā)生。另外，如果發(fā)電廠發(fā)電機(jī)斷路器或者隔離開關(guān)出現(xiàn)接觸不良的現(xiàn)象，也會因為過熱氧化現(xiàn)象的發(fā)生而導(dǎo)致接地電弧出現(xiàn)放電的現(xiàn)象而造成三項線路的短路，從而導(dǎo)致停電事故的發(fā)生，最終影響到發(fā)電廠的正常穩(wěn)定運行。

綜上所述，社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展增加了電力資源的需求量，而發(fā)電廠作為電力資源供應(yīng)的主要來源，必須確保發(fā)電廠的安全穩(wěn)定運行，才能在滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中電力資源需求的基礎(chǔ)上，促進(jìn)自身經(jīng)濟(jì)效益的全面提升。假如發(fā)電廠在發(fā)展過程中出現(xiàn)了電力供應(yīng)問題，那么將會對社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。所以，發(fā)電廠必須加強(qiáng)電氣開關(guān)設(shè)備維護(hù)和管理工作投入的力度，才能及時的發(fā)現(xiàn)電氣開關(guān)設(shè)備存在的問題，從而避免電力系統(tǒng)故障的發(fā)生。同時發(fā)電廠根據(jù)自身發(fā)展的需要選擇性能良好的電氣開關(guān)設(shè)備，也是有效降低電氣開關(guān)設(shè)備故障發(fā)生的主要手段。

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