發(fā)電廠電氣運(yùn)行過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題探究

公云云

摘要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，各行業(yè)對(duì)電力的需求量越來(lái)越高，發(fā)電廠承擔(dān)著為社會(huì)的發(fā)展提供電力保障的艱巨任務(wù)，發(fā)電廠的正常運(yùn)行對(duì)社會(huì)的良好發(fā)展有十分重要的作用。由于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)在長(zhǎng)期運(yùn)作中，會(huì)產(chǎn)生各種故障，因此，分析發(fā)電廠電氣系統(tǒng)故障成因，并采取有效的防治措施保證電氣系統(tǒng)的有效運(yùn)行，對(duì)發(fā)電廠的發(fā)展和建設(shè)有極其重要的意義。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠;電氣運(yùn)行;常見(jiàn)問(wèn)題;措施

1發(fā)電廠電氣系統(tǒng)常見(jiàn)的故障及原因

發(fā)電廠的電氣系統(tǒng)主要由發(fā)電機(jī)、主變壓器、廠用電主接線、配電設(shè)備、開(kāi)關(guān)設(shè)備、保安電源、通信設(shè)備、照明設(shè)備等組成，由于發(fā)電廠的電氣系統(tǒng)在長(zhǎng)期運(yùn)行中，需要承受機(jī)械負(fù)荷和電力負(fù)荷的雙重壓力，這些壓力會(huì)對(duì)電氣設(shè)備的的安全運(yùn)行、使用壽命等造成嚴(yán)重的影響。

1.1發(fā)電廠電氣設(shè)備接地

電氣接地是保證設(shè)備正常運(yùn)行和人身安全的重要保證。我國(guó)電力系統(tǒng)一般用鋼材作為接地材料。接地體連線和引下線多用40mm×4mm扁鋼，有的電廠甚至用規(guī)格更小的25mm×4mm扁鋼。由于未充分考慮接地體的腐蝕影響，導(dǎo)致發(fā)電廠因接地線銹蝕產(chǎn)生嚴(yán)重安全事故。

1.2發(fā)電機(jī)溫度過(guò)高故障

為了保證電能在生產(chǎn)和傳輸過(guò)程中的質(zhì)量，使其持續(xù)生產(chǎn)并交付給電力用戶，電廠需要使發(fā)電機(jī)的運(yùn)行處于不間斷狀態(tài)。在長(zhǎng)期連續(xù)操作和發(fā)生器可以產(chǎn)生大量的物質(zhì)消費(fèi)，包括銅和鐵成本相對(duì)嚴(yán)重，這個(gè)過(guò)程會(huì)有大部分的能量轉(zhuǎn)化為熱量，使電氣設(shè)備的溫度超出范圍的發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)能承受的負(fù)擔(dān)加重。熱量達(dá)到一定程度時(shí)，將熱冷卻系統(tǒng)將無(wú)法排除，這力量機(jī)長(zhǎng)時(shí)間處于高溫狀態(tài)操作，使內(nèi)部絕緣過(guò)早老化，老化程度達(dá)到極限時(shí)，絕緣體會(huì)出現(xiàn)破損，使發(fā)電機(jī)的運(yùn)行受到嚴(yán)重影響。

1.3備用電源出現(xiàn)了異常自動(dòng)切換現(xiàn)象

在電氣系統(tǒng)運(yùn)行中，電廠都會(huì)配備備用電源，如果發(fā)電機(jī)出現(xiàn)突然斷電現(xiàn)象，就能夠及時(shí)接替，確保發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行。一般來(lái)說(shuō)，備用電源與原本設(shè)備的配置數(shù)量、性能都相差不大。一旦母線上某一個(gè)電機(jī)設(shè)備出現(xiàn)故障，就需要備用電源接入，各個(gè)設(shè)備都暫時(shí)處于緩慢運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)中，等待備用電源接入，隨著電壓的突然增大，電機(jī)的正常工作就會(huì)受到影響。在備用電源啟動(dòng)之后，母線設(shè)備會(huì)迅速提升運(yùn)轉(zhuǎn)速度，電機(jī)無(wú)法及時(shí)做好調(diào)整，就很容易出現(xiàn)混亂，導(dǎo)致電氣系統(tǒng)受損

1.4發(fā)電機(jī)電壓故障

電壓的穩(wěn)定性是電廠的關(guān)鍵問(wèn)題之一。如果電壓過(guò)高或過(guò)低，會(huì)對(duì)電廠的功率輸出產(chǎn)生一定的負(fù)面影響，也會(huì)給用戶帶來(lái)很多麻煩。由于各種原因，電力電壓不穩(wěn)定現(xiàn)象頻繁發(fā)生，當(dāng)實(shí)際電壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)偏差的范圍超出合格范圍時(shí)，造成了發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行的困難。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，為了控制標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的電壓，電廠往往采用增加勵(lì)磁的方法來(lái)穩(wěn)定發(fā)電機(jī)的容量。但由于發(fā)電機(jī)溫度升高，也會(huì)導(dǎo)致高溫破壞。同時(shí)，電壓低于規(guī)定范圍對(duì)電壓穩(wěn)定性的影響也不容忽視。電壓過(guò)低會(huì)引起振動(dòng)或失步，從而降低電氣設(shè)備的功率。一旦電壓恢復(fù)正常，也會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)的溫度產(chǎn)生負(fù)面影響。

1.5發(fā)電機(jī)滑環(huán)碳刷冒火問(wèn)題

滑環(huán)碳刷在發(fā)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中容易冒火，直接威脅安全運(yùn)行。造成這一現(xiàn)象的原因有很多，首先機(jī)組使用時(shí)間、質(zhì)量、壓簧壓力不盡相同，碳刷和滑環(huán)接觸點(diǎn)阻值有差異，某些碳刷的電流負(fù)載大壓簧受損嚴(yán)重。再者，即便碳刷型號(hào)相同，碳刷阻值和電流配比也不一樣，壓簧易發(fā)生熱變形。另外碳刷在刷盒中較長(zhǎng)時(shí)間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，磨損較快，刷架和刷盒也易失火。檢修不細(xì)心也會(huì)加重碳刷冒火。

2發(fā)電廠電氣運(yùn)行過(guò)程中常見(jiàn)故障的控制措施

2.1科學(xué)的設(shè)置接地

發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的接地設(shè)置是保證工作人員和電氣設(shè)備安全的重要措施，因此，發(fā)電廠要科學(xué)的進(jìn)行接地設(shè)置，發(fā)電廠可以采用環(huán)路接地的方式，這樣能增大接地線的電阻值，如果接地線發(fā)生問(wèn)題，線路的電阻會(huì)減小對(duì)地電壓值，使得通向工作人員、電氣設(shè)備的電流變小，從而保證工作人員和電氣設(shè)備的安全。發(fā)電廠可以根據(jù)實(shí)際情況，設(shè)置安全報(bào)警系統(tǒng)，如果接地線發(fā)生故障，發(fā)電廠的檢修人員能迅速的做出反應(yīng)，及時(shí)的進(jìn)行維護(hù)。

2.2合理選擇冷卻手段

電發(fā)電機(jī)在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，這會(huì)極大的提升發(fā)電機(jī)及其相關(guān)部件的溫度，加快絕緣系統(tǒng)的老化等，這難以避免，因而為了解決由此引發(fā)的故障，我們可以考慮從熱量的及時(shí)排出及有效的冷卻方面著手。可以給發(fā)電機(jī)等設(shè)備配備性能優(yōu)越的散熱系統(tǒng)，便于其運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中熱量的及時(shí)散出，此外還應(yīng)選擇合理的冷卻手段，對(duì)其進(jìn)行冷卻處理。當(dāng)前在發(fā)電廠主要使用的冷卻手段有：水內(nèi)冷卻方式、氫氣冷卻方式、密閉式空氣冷卻方式。發(fā)電廠可根據(jù)自身實(shí)際情況，合理選擇冷卻手段，促進(jìn)發(fā)電廠綜合效益的提升。

2.3加強(qiáng)電壓監(jiān)控，防止電壓不穩(wěn)定

發(fā)電機(jī)電壓不穩(wěn)定是導(dǎo)致發(fā)電機(jī)不穩(wěn)定工作的重要原因之一，因此，要加強(qiáng)發(fā)電機(jī)電壓的監(jiān)控，及時(shí)的記錄發(fā)電機(jī)運(yùn)行情況，當(dāng)電壓浮動(dòng)超過(guò)允許變動(dòng)范圍，檢修人員要及時(shí)的對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行檢查，尋找引起電壓異常的原因，從而制定合理的解決方案，確保電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行。另外，對(duì)電壓的控制還可通過(guò)安裝電壓保護(hù)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2.4備用電源故障的應(yīng)對(duì)方法

針對(duì)備用電源慢速切換故障所采取的應(yīng)對(duì)策略：首先需要考慮的是電廠電氣系統(tǒng)的各項(xiàng)信息材料，應(yīng)結(jié)合電廠實(shí)際的運(yùn)行情況，搜集電氣系統(tǒng)運(yùn)行的相關(guān)信息資料，并根據(jù)這些信息資料來(lái)完善備用電源的切換方案，確保備用電源切換符合電廠電氣運(yùn)行的要求，這樣才能將備用電源的作用充分地發(fā)揮出來(lái);針對(duì)備用電源快速切換故障所采取的應(yīng)對(duì)策略：應(yīng)根據(jù)電廠電氣的實(shí)際運(yùn)行情況，盡量縮短電源切換的時(shí)間，可以采用先進(jìn)的快速切換裝置，確保備用電源的快速切換能夠順利的完成。

2.5加強(qiáng)預(yù)防檢查工作，有效規(guī)避滑環(huán)碳刷冒火問(wèn)題

首先是保證滑環(huán)所使用的壓簧屬于同一型號(hào)，然后對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的壓力測(cè)試，不斷進(jìn)行調(diào)試，最終保證每個(gè)碳刷集電環(huán)壓力相等，無(wú)法統(tǒng)一時(shí)立即進(jìn)行更換。每隔一小時(shí)發(fā)電機(jī)滑環(huán)、碳刷和壓簧的運(yùn)行狀況，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)冒火問(wèn)題的苗頭，從而做出正確的處理決策，避免冒火問(wèn)題乃至環(huán)火問(wèn)題的出現(xiàn)。其次，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)碳刷的長(zhǎng)度比新碳刷長(zhǎng)度的2/3還短時(shí)，立即更換，而更換的碳刷也必須進(jìn)行電阻值的測(cè)試，在安裝前進(jìn)行研磨，保證其與滑環(huán)有70%以上的接觸面積，避免卡澀現(xiàn)象的出現(xiàn)。再次，推廣使用恒力矩電刷裝置，部分發(fā)電廠使用該裝置取得了良好的效果，有效預(yù)防了滑環(huán)碳刷冒火問(wèn)題。

2.6定期做好電氣設(shè)備的檢修維護(hù)工作

應(yīng)制定電氣設(shè)備運(yùn)行有關(guān)責(zé)任及操作制度，嚴(yán)格要其工作人員按照相關(guān)流程進(jìn)行作業(yè)，明確各部門(mén)職責(zé)，將責(zé)任具體化到個(gè)人，對(duì)于出現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行故障，要將責(zé)任追究到個(gè)人。同時(shí)要做好電氣設(shè)備的定期檢查維護(hù)工作，在檢查中，對(duì)于發(fā)現(xiàn)的設(shè)備故障隱患，要及時(shí)予以處理，并做好相關(guān)故障檢修記錄，對(duì)于暫時(shí)沒(méi)有故障隱患的設(shè)備，也要做好其護(hù)養(yǎng)工作，以減少維修次數(shù)，降低維修費(fèi)用等。如對(duì)于母線短路等內(nèi)部故障，若沒(méi)有檢查出明顯問(wèn)題，可采取重啟主電源的措施，對(duì)其進(jìn)行升壓處理;若屬于外部故障，則可以采取將電氣設(shè)備隔離處理等。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為了使電能的產(chǎn)生和輸送過(guò)程達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)，就必須保證發(fā)電廠的電氣運(yùn)行設(shè)備性能良好，盡量避免設(shè)備出現(xiàn)故障。在故障已經(jīng)出現(xiàn)的情況下，要做到及時(shí)將故障排查并解決，使發(fā)電廠的電氣運(yùn)行正常有序。發(fā)電廠要加強(qiáng)電氣系統(tǒng)的檢修管理、科學(xué)的設(shè)置接地、對(duì)發(fā)電機(jī)及時(shí)的進(jìn)行降溫冷卻、加強(qiáng)電壓監(jiān)控，確保電氣系統(tǒng)的良好運(yùn)行，為社會(huì)的發(fā)展和建設(shè)提供有力的電力保障。

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