發(fā)電廠電氣設(shè)備運行中常見故障及應(yīng)對措施研究

王志強

摘要：作為電能產(chǎn)生的源泉，發(fā)電廠日常運行中伴隨電力負(fù)荷的增加，其應(yīng)用設(shè)備及其對應(yīng)用設(shè)備質(zhì)量性能的要求也在不斷提高。而如何保障電氣設(shè)備的穩(wěn)定運行，確保設(shè)備的運行安全，則是當(dāng)前各大發(fā)電廠管理的重要問題。

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

引言

從備用電源自動切換故障、發(fā)電機溫度過高、電氣設(shè)備接地故障、電氣設(shè)備電壓超載故障等方面，對發(fā)電廠電氣設(shè)備的常見運行故障作了綜合分析，闡述了電氣設(shè)備的故障原因、故障影響等，并提出了一系列應(yīng)對措施，包括冷卻手段合理化、完善電氣設(shè)備的定期運維工作、實時監(jiān)控維系電壓穩(wěn)定、優(yōu)化接地線結(jié)構(gòu)等，以此降低故障發(fā)生的概率。

1發(fā)電廠電氣設(shè)備正常運行的重要性分析

以某發(fā)電廠為例，在不斷推動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展，提供人們電力能源的同時，也在逐漸深化對發(fā)電廠電氣設(shè)備的保護，但由于能源需求的增多，某發(fā)電廠近些年已經(jīng)不斷引入更多的電氣設(shè)備，應(yīng)用過程中越來越多樣化和復(fù)雜化，各個設(shè)備之間相互聯(lián)系，很多小部件的安裝和調(diào)試都對整個發(fā)電廠的電力穩(wěn)定狀況產(chǎn)生影響。因此，在引進的設(shè)備安裝調(diào)試環(huán)節(jié)，工作人員必須做到準(zhǔn)確無誤。毫無疑問，電力的存在讓電廠所設(shè)地區(qū)甚至是全國的經(jīng)濟都處于高速發(fā)展的態(tài)勢，給人們的日常生活提供了重要的保障，這充分說明了電氣設(shè)備正常運行的重要意義。深入地對各種應(yīng)用設(shè)備的維護與管理進行分析，對故障排除的手段進行研究，對維持電廠電氣設(shè)備的穩(wěn)定安全運行有保障的作用。

2發(fā)電廠電氣設(shè)備運行常見故障

2.1發(fā)電機嚴(yán)重發(fā)熱

發(fā)熱現(xiàn)象是發(fā)電機運行中普遍存在的現(xiàn)象，且此現(xiàn)象較難消除。在發(fā)電機實際運行作業(yè)中，有多種原因可能使發(fā)電機出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，其最主要原因為發(fā)電機運行時，因自身內(nèi)部各運轉(zhuǎn)部件間的相互磨損造成的，加之自身鐵耗現(xiàn)象與銅耗現(xiàn)象，造成電流連續(xù)增大，損耗也會增大，該損耗會經(jīng)多道工序最終轉(zhuǎn)化為熱能，并逐步揮發(fā)于四周。此外，造成發(fā)電機溫升過大的原因，還有可能受機械升溫因素、軸承缺油因素以及發(fā)電機散熱不佳等因素影響。

2.2電氣設(shè)備出現(xiàn)接地不良

在實際生產(chǎn)作業(yè)中，很多電氣設(shè)備為更好的進行自我保護與更好的保護操作人員的自身人身安全，大多采用了接地保護技術(shù)。但就實際運行現(xiàn)狀而言，很多電廠因管理不到位，操作不規(guī)范，時常會破壞電氣設(shè)備的接地保護，同時電氣設(shè)備所用的接地材料大多為金屬材料，很多引體易被腐蝕，生成鐵銹，這也會造成電氣設(shè)備出現(xiàn)接地不良現(xiàn)象。

2.3電源電路發(fā)生故障

對于電源電路故障而言，多以備用電源切換故障為主，在實際生產(chǎn)中主要受電源切換速度快慢等因素的影響。就國內(nèi)電源自動切換現(xiàn)狀而言，當(dāng)前，國內(nèi)很多電廠機組在開展電源切換作業(yè)時，切換速度較慢，能快速實現(xiàn)一次性完全切換的較少，而對于高壓廠用電動機而言，其要求能在較短的時間內(nèi)完成一次性切換，且在進行切換作業(yè)時，要求電動機應(yīng)能承受電壓沖擊，而很多電廠在電源切換方面都不能滿足上述要求，這樣就易出現(xiàn)電源電路故障。

2.4電氣設(shè)備電壓超載

電氣設(shè)備通常在額定電壓值內(nèi)保持穩(wěn)定的運行狀態(tài)，但由于發(fā)電廠承擔(dān)的發(fā)電任務(wù)較重，在某些時段電氣設(shè)備的電壓會有超載的情況發(fā)生，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)運轉(zhuǎn)的故障，給機器運轉(zhuǎn)產(chǎn)生壓力，時間過長還會導(dǎo)致短路和電路熔斷的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響設(shè)備使用壽命。電路發(fā)生故障時，因為內(nèi)部的溫度急劇升高，還有可能導(dǎo)致火災(zāi)的情況，對發(fā)電廠人員的安全性構(gòu)成威脅。

3發(fā)電廠電氣運行故障的應(yīng)對措施

3.1完善電氣設(shè)備的定期運檢工作

發(fā)電廠電氣設(shè)備所出現(xiàn)的備用電源自動跳閘、接地線短路等故障，從根本上來說是運維不到位造成的。因此，首先要梳理相關(guān)責(zé)任體系（明晰各部門、各崗位職責(zé)，責(zé)任到個人），完善操作制度（嚴(yán)格要求作業(yè)人員遵循操作流程），一旦出現(xiàn)非特殊原因設(shè)備故障，將追究相關(guān)人員的責(zé)任。其次要切實履責(zé)電氣設(shè)備的定期運檢工作：（1）在日常巡視中，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障征兆或隱患苗頭，應(yīng)合理安排設(shè)備運行方式，對其進行及時有效的處置，并做好檢修記錄;（2）對于暫時完好的設(shè)備，要按規(guī)定做好養(yǎng)護工作，以縮減維修頻率;（3）引進高科技檢測手段，如紅外檢測、在線監(jiān)測等，嘗試狀態(tài)檢修模式。對于故障的緊急處理：（1）若為母線短路等內(nèi)部故障，經(jīng)細致檢查后未檢出問題，則可重啟主電源;（2）若為外部故障，則應(yīng)將電氣設(shè)備隔離后再行處置。

3.2實時監(jiān)控，確保發(fā)電廠電壓的穩(wěn)定性

在對發(fā)電廠進行實時監(jiān)控的工作上，發(fā)電廠的工作人員處理較好，充分意識到電壓穩(wěn)定對于發(fā)電機設(shè)備的高效運行有著重要的保障意義。在發(fā)電廠中應(yīng)用了大量的監(jiān)控技術(shù)與設(shè)備，對電壓的運行狀態(tài)有實時的監(jiān)控過程，確保電壓保持長期的穩(wěn)定。如果出現(xiàn)了設(shè)備電壓超載的情況，相關(guān)人員則從監(jiān)控中獲取詳細信息，及時進行檢查并將故障排除，預(yù)防出現(xiàn)電壓或設(shè)備運行不穩(wěn)定的情況，這種措施在任何發(fā)電廠中應(yīng)用都能發(fā)揮良好的保障效果。

3.3優(yōu)化接地線結(jié)構(gòu)

雖然接地故障占據(jù)發(fā)電廠電氣設(shè)備故障的比例較大，但對電氣設(shè)備設(shè)計接地線是為了保護設(shè)備及工作人員的安全，不能予以更改。為了盡可能避免接地故障的發(fā)生，一個行之有效的措施就是優(yōu)化接地線結(jié)構(gòu)。例如，采用環(huán)路式接地線結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢是某一接地線發(fā)生故障不會影響其他線路的正常運轉(zhuǎn)，能大幅提升設(shè)備運行的安全性（實際就是最大限度地降低了接地故障造成的影響）。另外，為了提升電氣設(shè)備運維的智能化水平，宜給電氣設(shè)備增配接地線報警裝置，以實現(xiàn)對接地線情況的實時監(jiān)控和故障快速排查。

3.4 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)電機處于一個合適的溫度范圍內(nèi)運行，而只依靠發(fā)電機自帶的冷卻系統(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)電效率會有效得到提高，但是容易發(fā)生易燃易爆等危險;第三種是水內(nèi)冷卻法，這時目前受到應(yīng)用最多的冷卻方法。由于水具有極強的散熱能力，因此使用水來進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，且不會出現(xiàn)任何安全隱患。

結(jié)束語

社會的穩(wěn)定發(fā)展離不開電能，電能質(zhì)量的好壞對社會和人們的生產(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，如何實現(xiàn)電氣設(shè)備的穩(wěn)定、安全運行，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)。

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