發(fā)電廠電氣設(shè)備運(yùn)行中常見故障及應(yīng)對措施

朱曉偉

發(fā)電廠電氣設(shè)備運(yùn)行中常見故障及應(yīng)對措施

朱曉偉

（中國電建集團(tuán)河北工程有限公司，河北 石家莊 050021）

現(xiàn)代化水平越高，社會對電力的需求就越大，各個行業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營、發(fā)展以及人們的日常生活和工作都離不開電力能源。這就給發(fā)電廠的管理提出了更高的要求，電氣設(shè)備是供電穩(wěn)定性、安全性的基本保障，電氣設(shè)備的運(yùn)行如果出現(xiàn)問題，勢必會給人們的用電帶來不便。針對發(fā)電廠電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中的幾個常見故障展開分析，并提出了相應(yīng)的解決措施。

發(fā)電廠；電氣設(shè)備；運(yùn)行故障；應(yīng)對措施

電力行業(yè)的發(fā)展是關(guān)系全社會、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，但同時也讓電力系統(tǒng)更加復(fù)雜。電氣設(shè)備在長時間的運(yùn)行過程中，難免會出現(xiàn)一系列故障和問題，這就需要按時檢查、維護(hù)電氣設(shè)備，及時發(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，以保障發(fā)電廠電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

1 電氣設(shè)備誤操作引起的故障及應(yīng)對措施

1.1 常見誤操作

在人為因素引起的電氣設(shè)備故障中，最常見就是誤操作，錯誤、不規(guī)范的操作，不僅會影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，甚至還會導(dǎo)致安全事故。比如常見的高壓開關(guān)柜事故，由于操作流程復(fù)雜而出現(xiàn)誤操作；合閘操作時，隔離開關(guān)合閘和接地線也很容易操作失誤。當(dāng)誤操作發(fā)生時，輕則讓電氣設(shè)備出現(xiàn)故障，重則會造成人員傷亡，給發(fā)電廠帶來巨大損失。所以，對于一些容易出現(xiàn)的誤操作問題，必須予以高度重視。

1.2 誤操作的防范措施

誤操作的防范措施主要有：①發(fā)電廠內(nèi)所有的電氣設(shè)備倒閘操作，除了處理事故或者相關(guān)安全規(guī)范中規(guī)定的可以不適用操作票之外，進(jìn)行其他操作時，必須按要求填寫操作票或者命令票。②嚴(yán)格落實“八不操作”原則，即目的不明不操作、聯(lián)系不清不操作、任務(wù)不清不操作、安全用具未完善不操作、操作票被涂改不操作、出現(xiàn)疑問不操作、未檢查防護(hù)措施不操作、內(nèi)容不對不操作。③兩人共同完成倒閘操作，一人負(fù)責(zé)操作，另一人負(fù)責(zé)監(jiān)護(hù)，監(jiān)護(hù)人員的技術(shù)水平要比操作人員更高。④嚴(yán)格落實調(diào)度命令，嚴(yán)肅、準(zhǔn)確、清晰地下達(dá)操作命令，使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的調(diào)度用語，并且重復(fù)誦讀。做好交接班工作，禁止漏項和錯項，交接班的30 min以內(nèi)禁止操作重大道閘。⑤倒閘操作的步驟為接受調(diào)度命令，明確操作任務(wù)→檢查圖版，正確填寫操作票→逐級審查，簽名批準(zhǔn)操作→模擬操作，檢查項目→實物核對，做好防護(hù)措施→唱票，重復(fù)，逐項操作→檢查電氣設(shè)備，匯報操作結(jié)果→在此核對版圖，記錄入檔→總結(jié)并評價操作過程。⑥當(dāng)操作時出現(xiàn)疑問，應(yīng)該立刻停止操作并反饋給值班負(fù)責(zé)人，核查清楚后再操作，禁止擅自更改操作票或者操作順序的現(xiàn)象，禁止擅自接觸防誤操作的閉鎖裝置。

2 發(fā)電機(jī)溫度過高引起的故障及應(yīng)對措施

2.1 故障分析

發(fā)電廠的發(fā)電量并非固定不變的，當(dāng)電網(wǎng)的負(fù)荷發(fā)生改變時，發(fā)電量也會隨之改變，以此保證發(fā)電廠的電氣設(shè)備能夠安全、正常、穩(wěn)定地運(yùn)行。要想獲得更多的電能，必須使電氣設(shè)備處于超負(fù)荷運(yùn)行的狀態(tài)，此時，電網(wǎng)同樣會處于高負(fù)荷的狀態(tài)，如果長時間、頻繁地增加電網(wǎng)負(fù)荷，那么電氣設(shè)備也會不堪重負(fù)出現(xiàn)損壞。調(diào)整電荷的過程中，電氣設(shè)備會因為不斷運(yùn)行而產(chǎn)生熱量，電機(jī)被過度使用，加快了電氣設(shè)備的老化速度。電機(jī)的使用時間越長，發(fā)電效率就會越低，久而久之，對發(fā)電廠的正常運(yùn)行產(chǎn)生了影響。

2.2 故障解決措施

如果發(fā)電機(jī)系統(tǒng)能夠保持正常的溫度，那么電機(jī)的絕緣系統(tǒng)便會處于正常運(yùn)行狀態(tài)，所以，解決發(fā)電機(jī)因溫度過高而引起的故障，最有效、最直接的方案就是通過冷卻來降低電機(jī)溫度，常用的冷卻方法有三種，分別是水內(nèi)冷卻、封閉式空氣冷卻與氫氣冷卻。

為了防止冷卻介質(zhì)過多地和空氣接觸造成污染，就需要構(gòu)建一個完全封閉的冷卻系統(tǒng)，以減少電機(jī)堵塞的發(fā)生風(fēng)險。水內(nèi)冷卻指的是通過水的散熱功能來降低發(fā)電機(jī)的溫度。氫氣冷卻的原理是：通過氫氣來降低發(fā)電機(jī)的通風(fēng)損耗，但氫氣具有易燃易爆的特點，所以氫氣冷卻本身就有一定的風(fēng)險性，操作時需要格外謹(jǐn)慎。

3 電氣設(shè)備傳輸線路故障及應(yīng)對措施

3.1 故障分析

地區(qū)的氣候特點與傳輸線路故障的發(fā)生密切相關(guān)，尤其是多雨季節(jié)，電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中由于環(huán)境潮濕、雨水沖刷等因素而發(fā)生腐蝕，引起故障。持續(xù)不斷地運(yùn)行會提高電力輸送負(fù)荷，在電氣設(shè)備運(yùn)行速率有限的情況下，一旦電氣設(shè)備損壞，又沒有及時維修，設(shè)備的電力輸送效率就會嚴(yán)重下降，最終造成短路等故障。除了氣候差異，不同地區(qū)的地理環(huán)境也有很大差異，輸送電力的線路通常架設(shè)在高處，如果雷雨天氣沒有做好防護(hù)措施，也很容易引起傳輸線路的 故障。

3.2 故障解決措施

根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c、降雨量來制訂傳輸線路故障的處理措施，可以委派專業(yè)的技術(shù)人員到電氣設(shè)備運(yùn)行的地區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場勘察，動態(tài)跟蹤設(shè)備的運(yùn)行情況，及時更換無法正常運(yùn)行的電氣設(shè)備，加強(qiáng)電氣設(shè)備的檢修力度，必要時，可以詢問高資歷的專家、學(xué)者的意見。如果雨雪侵蝕了電氣設(shè)備，為了避免設(shè)備受潮發(fā)生故障，應(yīng)做好設(shè)備的防潮、防塵、防腐蝕、防雨等措施，加強(qiáng)對容易受潮部位的檢修，以提高電氣設(shè)備的運(yùn)行效率。必要時，可以安裝防雷設(shè)施，降低雷電對電氣設(shè)備造成的威脅，以保證設(shè)備能夠穩(wěn)定、安全地運(yùn)行。

4 電氣設(shè)備的接地故障

4.1 故障分析

《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接地，通過正確的繼電保護(hù)動作來保障發(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，如果出現(xiàn)人為的操作失誤，就會造成互感器的兩點接地，從而引起保護(hù)拒動，在互感器二次線圈在兩側(cè)的情況下，還可能引起二次測電流分流的過流保護(hù)，因為無法采集故障電流而出現(xiàn)拒動?；ジ衅鞯幕芈穬牲c接地還可能造成誤動，變壓器差動保護(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，二次差動回路兩點接地如果出現(xiàn)電勢差，接地點的故障電流就會在差動回路中出現(xiàn)不平衡的電流，從而引起誤動。

敞開式升壓站互感器的二次中性點需要一點接地，如果是兩點接地，電勢不同，就會出現(xiàn)接地點系統(tǒng)故障，接地的電勢差較大，互感器也會出現(xiàn)測量誤差。保護(hù)采集電壓并非真實的電壓，電壓的幅值也會出現(xiàn)變化，系統(tǒng)接地互感器的零序電壓同樣會發(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)主要借助短路測量電壓流的比值，比如在比值小于整定值時可以保護(hù)跳閘，當(dāng)電壓互感器的接地測量阻抗=（＋）/的情況下，測量的阻抗大于故障點的阻抗時，就可能導(dǎo)致保護(hù)拒動。

4.2 故障解決措施

電流互感器的二次側(cè)接地點接地電流是0，對互感器線圈兩側(cè)的接地電流進(jìn)行分析，獲得回路是否兩點接地的測量方法。在互感器兩點接地的情況下，中性線電流和永久接地點的方向是相反的，接地點的電勢差需要經(jīng)過負(fù)載才能形成回路，可以忽略電勢差的影響。如果電流互感器多點接地，大小與方向相反，只要檢測永久接地點的電流就能夠判斷二次回路是否出現(xiàn)了兩點接地。還可以通過電阻法明確二次回路多點接地互感器，如果沒有形成回路就會出現(xiàn)高阻抗，接地回路的電流較小，如果接地點串入滑線電阻，就可以判斷互感器是否出現(xiàn)了二次回路兩點接地，然后逐漸切除直流負(fù)荷，檢查節(jié)點支路的接地點，通過運(yùn)行的方式來判斷故障接地點。按照先照明、后信號的原則查找接地，如果是因為直流電停電而引起誤動，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。熱工系統(tǒng)會經(jīng)常因為接地線斷線而形成測量誤差，需要根據(jù)斷線去排查。可以通過萬用表去測量屏蔽層的電阻，如果電阻值增大，則提示接地線虛接。如果屏蔽層出現(xiàn)多點接地，就會在接地點形成回路，可以將加電流側(cè)作為起點來測量電流。如果電纜單相接地，那么正常的芯線和故障芯線短接后，就會構(gòu)成環(huán)線，電橋和故障的芯線相互連接，測量電流經(jīng)過接地點會形成回路，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發(fā)生改變，故障點的距離=2/（＋），電纜三相接地需要通過正常的平行線路芯線作為輔助線。

5 結(jié)束語

綜上所述，發(fā)電廠的電氣設(shè)備長時間在惡劣、復(fù)雜的環(huán)境中運(yùn)行，很容易出現(xiàn)各種各樣的故障。定期檢測電氣設(shè)備，排查故障，是保證設(shè)備正常運(yùn)行，保障發(fā)電廠穩(wěn)定供電的重要措施，以滿足社會各行各業(yè)的用電需求。筆者結(jié)合自身的工作經(jīng)驗，分析了四種常見的電氣設(shè)備故障，以期為發(fā)電廠的正常運(yùn)行提供一定的參考和借鑒。

［1］李福青.發(fā)電廠電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷方法分析［J］.環(huán)球市場，2019（16）：147.

［2］劉增軍.火力發(fā)電廠低壓電氣供配電和設(shè)備安全運(yùn)行分析［J］.科技風(fēng)，2019（22）：179.

［3］曹云鵬.火電廠電氣設(shè)備的接地故障和處理方法［J］.建材發(fā)展導(dǎo)向（上），2019，17（12）：394.

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10.15913/j.cnki.kjycx.2020.09.053

2095－6835（2020）09－0126－02

〔編輯：王霞〕