發(fā)電廠電氣設(shè)備運(yùn)行中常見(jiàn)故障問(wèn)題的研究

鐘賈偉

摘 要：目前，我國(guó)發(fā)電廠電氣設(shè)備種類(lèi)多、數(shù)量多。為保證電廠安全生產(chǎn)運(yùn)行，開(kāi)展電氣設(shè)備運(yùn)行維護(hù)具有重要意義。在電廠的運(yùn)行下，電氣設(shè)備占據(jù)了生產(chǎn)的主要地位。從某種意義上說(shuō)，電氣設(shè)備的安全直接關(guān)系到發(fā)電廠的生產(chǎn)效率和發(fā)電質(zhì)量。結(jié)合電廠電氣設(shè)備的常見(jiàn)故障，探討了電廠設(shè)備運(yùn)行故障的處理措施。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠;電氣設(shè)備;設(shè)備運(yùn)行;運(yùn)行故障

1電氣設(shè)備及故障概述

發(fā)電廠一般是發(fā)電的主體機(jī)組。為了充分滿足發(fā)電的需要，電廠的電氣設(shè)備種類(lèi)繁多，包括配電設(shè)施、發(fā)電設(shè)備、保護(hù)系統(tǒng)、自動(dòng)化系統(tǒng)等相關(guān)設(shè)備。為保證這些用電設(shè)備的穩(wěn)定、正常運(yùn)行，做好民用電氣設(shè)備的故障排除和日常維護(hù)管理工作具有重要意義。隨著我國(guó)電廠設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高，電力專(zhuān)用電氣設(shè)備生產(chǎn)自動(dòng)化的應(yīng)用程度不斷創(chuàng)新。一些智能化、自動(dòng)化的電力電氣設(shè)備廣泛應(yīng)用于電廠設(shè)備的生產(chǎn)中。雖然在很大程度上有效地提高了電廠的安全生產(chǎn)管理效率，但對(duì)加強(qiáng)電廠各類(lèi)電氣設(shè)備的故障檢修、維護(hù)和檢修管理也提出了更高的技術(shù)要求。從電氣設(shè)備故障現(xiàn)象來(lái)看，設(shè)備故障種類(lèi)繁多，其中大部分是常見(jiàn)的故障類(lèi)型。只有做好這部分電氣故障原因的調(diào)查分析，制定有效的故障處理方案，才能有效保證所有電氣設(shè)備的穩(wěn)定正常運(yùn)行，為今后電氣設(shè)備的日常故障分析和維護(hù)診斷提供合理的依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，掌握電氣設(shè)備的運(yùn)行情況，提高故障處理效率，減少電氣設(shè)備故障問(wèn)題造成的不良影響。

發(fā)電廠電氣設(shè)備運(yùn)行中常見(jiàn)故障分析

2.1發(fā)電機(jī)過(guò)熱故障

發(fā)電廠的發(fā)電量時(shí)常變化。當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，發(fā)電量也隨之變化，從而保證電廠電氣設(shè)備的安全、穩(wěn)定、正常運(yùn)行。為了產(chǎn)生更多的電能，電氣設(shè)備可能會(huì)過(guò)載。此時(shí)，電網(wǎng)將處于高負(fù)荷甚至超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。如果電網(wǎng)頻繁或長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)行，電氣設(shè)備也會(huì)因負(fù)荷過(guò)大而出現(xiàn)問(wèn)題。在負(fù)荷調(diào)整過(guò)程中，電氣設(shè)備由于運(yùn)行和調(diào)整動(dòng)作會(huì)產(chǎn)生熱量，電機(jī)過(guò)載，電氣設(shè)備容易老化。電動(dòng)機(jī)使用時(shí)間越長(zhǎng)，發(fā)電效率越低，設(shè)備容量越小，會(huì)影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。在各種電氣設(shè)備故障中，比較常見(jiàn)的是發(fā)動(dòng)機(jī)故障。發(fā)動(dòng)機(jī)是電廠的基本動(dòng)力傳動(dòng)設(shè)備，在電廠各種主要設(shè)備和輔助設(shè)備的運(yùn)行中起著重要的作用。由于各種原因，經(jīng)常引起過(guò)熱或運(yùn)行問(wèn)題。發(fā)動(dòng)機(jī)故障一般分為電氣故障和機(jī)械故障。常見(jiàn)的機(jī)械故障是連接器問(wèn)題，如軸承、軸頸損壞、鍵槽形狀損壞、聯(lián)軸器間隙不符合要求等。過(guò)熱是電氣故障中最常見(jiàn)、危害最大的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)備內(nèi)部短路時(shí)，會(huì)很快過(guò)熱。有些電氣故障是由測(cè)量電路中的問(wèn)題或工作環(huán)境太差引起的。

2.2諧波危害

變壓器系統(tǒng)在供電控制系統(tǒng)中也起著重要的作用。諧波輸出電流直接侵入電力變壓器后，直接損壞變壓器元件。當(dāng)高頻變壓器中存在高頻鄰流時(shí)，會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生明顯的高頻鄰流效應(yīng)和高頻集膚電流效應(yīng)，使高頻變壓器產(chǎn)生大量的熱量。受變壓器結(jié)構(gòu)的影響，在發(fā)熱的影響下，勵(lì)磁電流增大，功率因數(shù)降低。如果電源中長(zhǎng)期存在高次諧波和大電流，將極大的影響電力變壓器主要部件的絕緣，對(duì)供電控制系統(tǒng)的升級(jí)換代也將產(chǎn)生不利影響。在整個(gè)供電傳動(dòng)系統(tǒng)中，電容器作為整個(gè)供電傳動(dòng)系統(tǒng)的主要諧波分量，其本身也起著重要的諧波作用。電動(dòng)壓縮機(jī)同時(shí)吸收不同供電系統(tǒng)部件中的不同諧波。電機(jī)本身是一種射頻電驅(qū)動(dòng)元件，對(duì)短波射頻非常敏感。它通常與射頻系統(tǒng)電路中的一些射頻電感控制元件耦合，形成射頻諧振控制電路。當(dāng)兩個(gè)諧振射頻電路中的一個(gè)發(fā)射頻率非常接近或強(qiáng)度接近普通射頻時(shí)，會(huì)直接形成射頻諧振，使射頻電路中的電壓升高，產(chǎn)生較大的諧波熱，直接影響諧波電容器的工作功能。

2.3接地故障

受多種主客觀因素的影響，我國(guó)現(xiàn)有的電力設(shè)備系統(tǒng)在內(nèi)部功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)上都存在一定的缺陷，因此在輸電過(guò)程中，接地處理仍然需要作為保護(hù)電力設(shè)備的基本技術(shù)手段。對(duì)一些用電設(shè)備進(jìn)行接地處理，一方面可以保證用電設(shè)備的正常運(yùn)行，另一方面也有利于保護(hù)勞動(dòng)者的人身安全。但近年來(lái)，隨著用電量的不斷增加和供電負(fù)荷的急劇增加，電氣設(shè)備發(fā)生接地故障的概率也相應(yīng)增加。接地故障主要有兩種：一種是交流接地故障，大部分是電機(jī)接地故障;第二種是直接接地故障，不一定會(huì)引起短路，相應(yīng)的保險(xiǎn)絲也不會(huì)斷開(kāi)，會(huì)造成發(fā)電設(shè)備正常運(yùn)行的假象。因此，這種斷層不能在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致斷層進(jìn)一步升級(jí)。

3發(fā)電廠電氣設(shè)備故障的應(yīng)對(duì)措施

3.1防誤操作

針對(duì)人為操作對(duì)電氣設(shè)備故障的影響，做好人員操作管理具有重要意義。電廠電氣設(shè)備在進(jìn)行倒閘操作時(shí)，工作人員應(yīng)嚴(yán)格按照操作票流程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作。針對(duì)員工對(duì)業(yè)務(wù)流程缺乏了解，操作執(zhí)行力差，操作過(guò)程安全性差等問(wèn)題對(duì)設(shè)備不完善等情況進(jìn)行嚴(yán)格檢查和處理，并加強(qiáng)人員培訓(xùn)。為了保證設(shè)備人員的操作安全，在工作過(guò)程中盡量安排兩人一起工作，特別是一些復(fù)雜的工作，做到一人操作、一人監(jiān)護(hù)。監(jiān)督員應(yīng)具有豐富的工作經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)能力，能夠?qū)Σ僮魅藛T進(jìn)行指導(dǎo)和監(jiān)督。嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)命令流程和調(diào)度命令，做好班組交接工作。為確保用電設(shè)備安全，在交接前半小時(shí)和交接后半小時(shí)內(nèi)禁止閘機(jī)作業(yè)，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)非常規(guī)現(xiàn)象向上級(jí)管理部門(mén)報(bào)告。

3.2完善設(shè)備維修保養(yǎng)制度

電氣設(shè)備故障對(duì)電廠設(shè)備正常運(yùn)行的直接影響不可忽視。為了保證電廠電氣設(shè)備的穩(wěn)定安全運(yùn)行，電廠安全生產(chǎn)管理企業(yè)往往需要制定一套完善的安全管理制度，落實(shí)電氣設(shè)備維護(hù)管理責(zé)任。在電氣設(shè)備管理和維護(hù)過(guò)程中，有關(guān)部門(mén)可采用電氣設(shè)備評(píng)分制度，對(duì)電氣設(shè)備狀態(tài)的實(shí)施情況進(jìn)行監(jiān)督管理，形成文字，做好記錄和評(píng)價(jià)，按評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)備維護(hù)，注意設(shè)備維修過(guò)程中信息的收集和整理。

3.3合理的地線布置

接地線布置能保證設(shè)備和設(shè)備維修人員的生命安全。從設(shè)備運(yùn)行的角度來(lái)看，接地線工作容易發(fā)生線路短路或雷擊問(wèn)題，導(dǎo)致設(shè)備接地故障。為了減少接地不良對(duì)設(shè)備運(yùn)行的不利影響，還需要對(duì)接地等接地結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化在線路規(guī)劃設(shè)計(jì)中，摒棄了傳統(tǒng)的接地線形式，采用回路接地方式，有效減少了一根接地線故障時(shí)影響其他線路的情況，從而保證整個(gè)電氣設(shè)備的運(yùn)行安全，減少接地故障引起的連鎖反應(yīng)。另外，根據(jù)需要配置監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)。接地裝置出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，提醒工作人員及時(shí)維修保養(yǎng)，并協(xié)助工作人員處理故障。

3.4加強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控

新時(shí)期，電廠生產(chǎn)自動(dòng)化水平不斷提高。利用監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)電廠電氣設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電流、電壓、溫度等異?，F(xiàn)象，為電廠電氣設(shè)備的維護(hù)提供依據(jù)。電氣設(shè)備各方面數(shù)據(jù)在運(yùn)行中保持穩(wěn)定狀態(tài)當(dāng)這些數(shù)據(jù)異常時(shí)，監(jiān)控設(shè)備會(huì)發(fā)出預(yù)警或進(jìn)行自動(dòng)開(kāi)閉操作。此外，變壓器監(jiān)測(cè)與診斷也是電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作的重要組成部分。為提高變壓器的整體性能，以絕緣油檢測(cè)為例，可采用油中溶解氣體分析的方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)油浸電力設(shè)備運(yùn)行信息的全面在線監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)的隱患，為變壓器等油浸電力設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠的依據(jù)。為滿足在線檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行要求，電廠企業(yè)應(yīng)加大基礎(chǔ)設(shè)施投資，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)技術(shù)和監(jiān)測(cè)設(shè)備的應(yīng)用分析，并采用智能監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠電氣設(shè)備的全方位、動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控。

4結(jié)論

綜上所述，電廠電氣設(shè)備在日常運(yùn)行中這些故障往往是不可避免的。根據(jù)實(shí)際工作情況，制定相應(yīng)的電氣故障排查與排除實(shí)施方案，及時(shí)全面排除故障，盡可能提高民用電氣設(shè)備的正常運(yùn)行穩(wěn)定性和運(yùn)行效率，并全面提高電廠設(shè)備的服務(wù)質(zhì)量和管理效率，為今后類(lèi)似研究提供理論依據(jù)，有助于我國(guó)電廠的建設(shè)和穩(wěn)定發(fā)展。

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[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(jiàn)故障和相關(guān)解決策略[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2017，43（04）：108.