電廠電氣設(shè)備運(yùn)行中常見故障及處理措施

金龍

摘要：電力行業(yè)的發(fā)展是關(guān)系全社會(huì)、全人類的民生問題，近年來，中國經(jīng)濟(jì)騰飛讓電力行業(yè)發(fā)生了巨大改變，各種先進(jìn)的電氣設(shè)備不斷投入使用，顯著提高了發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益，但同時(shí)也讓電力系統(tǒng)更加復(fù)雜。電氣設(shè)備在長時(shí)間的運(yùn)行過程中，難免會(huì)出現(xiàn)一系列故障和問題，這就需要按時(shí)檢查、維護(hù)電氣設(shè)備，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，解決故障，在工作中不斷總結(jié)故障的發(fā)生原因和維修經(jīng)驗(yàn)，以保障發(fā)電廠電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：電廠電氣設(shè)備;故障;處理措施

引言

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，企業(yè)、工廠和家庭對(duì)用電需求逐漸增大，電廠電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行成為重中之重。因此國家和電力企業(yè)逐漸加大對(duì)電網(wǎng)建設(shè)的成本，因此我國現(xiàn)階段的電力運(yùn)輸已經(jīng)超過了往年。但是，隨著電力運(yùn)輸?shù)脑龃?，?duì)電廠電氣設(shè)備的要求也逐漸增加，而現(xiàn)階段的電廠電氣設(shè)備仍然存在很多故障問題。在電廠電氣設(shè)備運(yùn)行中，受到自然因素和人為因素的影響較大，導(dǎo)致電廠電氣設(shè)備存在一定的安全故障隱患。所以，電力企業(yè)應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況有效分析設(shè)備故障并進(jìn)行時(shí)的處理。

1電廠電氣設(shè)備運(yùn)行中常見故障

1.1接地故障

《防止電力生產(chǎn)事故要求》中明確指出：互感器的二次回路必須有一點(diǎn)接地，通過正確的繼電保護(hù)動(dòng)作來保障發(fā)電廠工作人員的人身安全。發(fā)電廠敞開式升壓站的電流互感器在室外，二次回路絕緣老化時(shí)，如果出現(xiàn)人為的操作失誤，就會(huì)造成互感器的兩點(diǎn)接地，從而引起保護(hù)拒動(dòng)，在互感器二次線圈在兩側(cè)的情況下，還可能引起二次測(cè)電流分流的過流保護(hù)，因?yàn)闊o法采集故障電流而出現(xiàn)拒動(dòng)?；ジ衅鞯幕芈穬牲c(diǎn)接地還可能造成誤動(dòng)，變壓器差動(dòng)保護(hù)的運(yùn)行中，高低壓側(cè)的電流互感器二次電流是相等的，二次差動(dòng)回路兩點(diǎn)接地如果出現(xiàn)電勢(shì)差，接地點(diǎn)的故障電流就會(huì)在差動(dòng)回路中出現(xiàn)不平衡的電流，從而引起誤動(dòng)。敞開式升壓站互感器的二次中性點(diǎn)需要一點(diǎn)接地，如果是兩點(diǎn)接地，電勢(shì)不同，就會(huì)出現(xiàn)接地點(diǎn)系統(tǒng)故障，接地的電勢(shì)差較大，互感器也會(huì)出現(xiàn)測(cè)量誤差。保護(hù)采集電壓并非真實(shí)的電壓，電壓的幅值也會(huì)出現(xiàn)變化，系統(tǒng)接地互感器的零序電壓同樣會(huì)發(fā)生變化，嚴(yán)重影響以相電壓為標(biāo)準(zhǔn)的保護(hù)。接地距離保護(hù)主要借助短路測(cè)量電壓流的比值，比如在比值小于整定值時(shí)可以保護(hù)跳閘，當(dāng)電壓互感器的接地測(cè)量阻抗Zm=（Ua+Uy）/Ia的情況下，測(cè)量的阻抗大于故障點(diǎn)的阻抗時(shí)，就可能導(dǎo)致保護(hù)拒動(dòng)。

1.2備用電源切換不合理

在電氣設(shè)備作業(yè)體系中，備用電源也是重要的組成要素，同時(shí)也是故障風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的重要代表。正常情況下，該裝置切換的功能優(yōu)勢(shì)在于能夠及時(shí)對(duì)出現(xiàn)故障的設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行中斷處理，有效控制故障波及范圍，保障電廠內(nèi)部環(huán)境安全。但是實(shí)際上，電廠在備用電源切換方面的作業(yè)表現(xiàn)并不規(guī)范。在啟動(dòng)時(shí)間和參數(shù)上設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致設(shè)備在實(shí)際參與運(yùn)行的過程中，其速度和效能控制會(huì)受到不利影響，甚至還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備功能完全出現(xiàn)故障，而影響正常使用。

1.3發(fā)電機(jī)故障

電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)是出現(xiàn)問題頻率較高的部位之一。常見現(xiàn)象為通風(fēng)口處有電弧、火花的出現(xiàn)，有時(shí)有刺激性氣味較強(qiáng)的濃煙冒出，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)相關(guān)設(shè)備指針歸0或者跳閘現(xiàn)象。這種現(xiàn)象本質(zhì)為電流不穩(wěn)定造成的發(fā)電機(jī)熱損耗，在生產(chǎn)過程中通常表現(xiàn)為相關(guān)人員操作失誤。具體如下：一是，使用型號(hào)、質(zhì)量不同的壓簧，導(dǎo)致各組件之間電流不同，壓簧形變不同導(dǎo)致電火花產(chǎn)生。二是，滑環(huán)、碳刷長時(shí)間磨損導(dǎo)致相關(guān)組件變形產(chǎn)生火花。三是，碳刷型號(hào)不同或碳刷磨損不均導(dǎo)致各組件之間電流不同，壓簧變形產(chǎn)生火花。四是，運(yùn)行過程中部件遭到破壞致使力矩耦合不均產(chǎn)生電火花。五是，員工實(shí)際操作中沒有按照要求執(zhí)行導(dǎo)致絕緣層老化、局部過熱等現(xiàn)象產(chǎn)生電火花。

2電廠電氣設(shè)備運(yùn)行故障處理措施

2.1接地故障處理措施

電流互感器的二次側(cè)接地點(diǎn)接地電流是0，對(duì)互感器線圈兩側(cè)的接地電流進(jìn)行分析，獲得回路是否兩點(diǎn)接地的測(cè)量方法。在互感器兩點(diǎn)接地的情況下，中性線電流和永久接地點(diǎn)的方向是相反的，接地點(diǎn)的電勢(shì)差需要經(jīng)過負(fù)載才能形成回路，可以忽略電勢(shì)差的影響。如果電流互感器多點(diǎn)接地，大小與方向相反，只要檢測(cè)永久接地點(diǎn)的電流就能夠判斷二次回路是否出現(xiàn)了兩點(diǎn)接地。還可以通過電阻法明確二次回路多點(diǎn)接地互感器，如果沒有形成回路就會(huì)出現(xiàn)高阻抗，接地回路的電流較小，如果接地點(diǎn)串入滑線電阻，就可以判斷互感器是否出現(xiàn)了二次回路兩點(diǎn)接地，然后逐漸切除直流負(fù)荷，檢查節(jié)點(diǎn)支路的接地點(diǎn)，通過運(yùn)行的方式來判斷故障接地點(diǎn)。按照先照明、后信號(hào)的原則查找接地，如果是因?yàn)橹绷麟娡ｋ姸鹫`動(dòng)，則應(yīng)該把設(shè)備切到備用電源，停電后再繼續(xù)查找接地點(diǎn)。熱工系統(tǒng)會(huì)經(jīng)常因?yàn)榻拥鼐€斷線而形成測(cè)量誤差，需要根據(jù)斷線去排查。可以通過萬用表去測(cè)量屏蔽層的電阻，如果電阻值增大，則提示接地線虛接。如果屏蔽層出現(xiàn)多點(diǎn)接地，就會(huì)在接地點(diǎn)形成回路，可以將加電流側(cè)作為起點(diǎn)來測(cè)量電流。如果電纜單相接地，那么正常的芯線和故障芯線短接后，就會(huì)構(gòu)成環(huán)線，電橋和故障的芯線相互連接，測(cè)量電流經(jīng)過接地點(diǎn)會(huì)形成回路，電纜的長度決定了電纜的電阻，所以同一根電纜的電阻率不會(huì)發(fā)生改變，故障點(diǎn)的距離Lx=2LRa/（Rm+Ra），電纜三相接地需要通過正常的平行線路芯線作為輔助線。

2.2備用電源切換故障處理措施

在電氣設(shè)備運(yùn)行領(lǐng)域，做好備用電源管理與故障控制工作，對(duì)促進(jìn)電廠內(nèi)部系統(tǒng)功能正常發(fā)揮，具有著重要的支撐作用。為了有效杜絕該范圍內(nèi)存在的故障風(fēng)險(xiǎn)，工作人員需要從以下幾個(gè)方面開展控制工作。首先，做好相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)的調(diào)研，并結(jié)合實(shí)際情況對(duì)具體的切換方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證電源切換的即時(shí)性，有效的降低故障風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，對(duì)具體的操作技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新。改變傳統(tǒng)的切換工藝，選擇自動(dòng)化的技術(shù)手段進(jìn)行操作處理，從而保證整體置換效能獲得全面提高，也能夠有效的杜絕因?yàn)槿藶橐蛩囟斐傻墓收巷L(fēng)險(xiǎn)增加。此外，做好備用電源的性能檢測(cè)工作十分必要。定期就內(nèi)部的電池元件以及具體的性能參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，以確定其性能符合轉(zhuǎn)換需求。

2.3發(fā)電機(jī)故障處理措施

發(fā)電機(jī)發(fā)生問題的常見原因可以歸納為使用不規(guī)范。所以針對(duì)發(fā)電機(jī)常見問題，應(yīng)采用從源頭著手，以防范為主，并作好問題發(fā)生時(shí)緊急應(yīng)對(duì)措施。首先電廠使用的壓簧、碳刷統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，壓簧的電阻與壓力、碳刷的電阻都要保持一致，從源頭上避免問題地發(fā)生。其次，對(duì)碳刷進(jìn)行高頻率檢查，保證工作時(shí)碳刷剩余長度始終保持在在全長的2/3以上。進(jìn)行碳刷更換時(shí)，不要追求省事一次進(jìn)行大批量更換，每次至少保留總數(shù)的4/5。為保證碳刷更換后可以順暢運(yùn)作并且不與碳刷盒之間產(chǎn)生過多摩擦，一定要研磨至碳刷與滑環(huán)的接觸面積在70%左右。最后，規(guī)范員工日常操作，并做好定期檢修工作。對(duì)于設(shè)備故障要早發(fā)現(xiàn)，早解決。

結(jié)語

綜上所述，電廠電氣設(shè)備的正常和穩(wěn)定運(yùn)行，是電力系統(tǒng)持續(xù)性發(fā)展的基本保障，也是我國電力系統(tǒng)向著可靠方向進(jìn)步的穩(wěn)定基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)國民用電的穩(wěn)定性，提高國民的生活質(zhì)量，更是保證我國國家蓬勃發(fā)展的基礎(chǔ)性內(nèi)容。

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（作者單位：冀中能源峰峰集團(tuán)有限公司九龍矸石熱電廠）