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电厂电气运行常见故障及其应对措施研究张泽奎

发表时间：2020/4/9 来源：《电力设备》2019年第23期作者：张泽奎

[导读] 摘要：随着我国工业化水平的不断提高，电厂电气运行维护管理工作越来越成为电力行业发展革新、实现现代化发展模式的关键内容，减少电气设备在电厂运用中故障发生的几率，确保电力生产及供应系统的正常运行是社会发展、工业发展必不可少缺的工作要求。

        （华能东方电厂海南东方 572600）
        摘要：随着我国工业化水平的不断提高，电厂电气运行维护管理工作越来越成为电力行业发展革新、实现现代化发展模式的关键内容，减少电气设备在电厂运用中故障发生的几率，确保电力生产及供应系统的正常运行是社会发展、工业发展必不可少缺的工作要求。所以应当对电厂电气设备在日常工作中常见故障进行总结分析，探究问题发生原因，并制定针对性应对措施，以实现对电厂故障问题的有效解决。
        关键词:电厂电气；运行故障；应对措施
        一、电厂电气运行中的常见故障
        1、发电机碳刷出现冒火漏电现象引发的故障。其一，碳刷在刷盒中长期不间断摆动，会使碳刷边缘发生严重磨损，以致环绕电磁电阻丝出现偏离现象，最终产生较严重的放电冒火现象。其二，发电机正常运行时，受电流异常变化的影响，出现较明显的卡簧现象，易使相关部件发生变形甚至出现扭曲现象，这样易损毁接触点产生火花漏电现象。第三，所用碳刷的型号不一致，而随碳刷型号的不同其电阻阻值会存在较大差异，这样在电压相同的情况下，会出现较大的电流差异，最终会造成漏电冒火花现象。
        2、发电机严重发热。发热现象是发电机运行中普遍存在的现象，且此现象较难消除。在发电机实际运行作业中，有多种原因可能使发电机出现发热现象，其最主要原因为发电机运行时，因自身内部各运转部件间的相互磨损造成的，加之自身铁耗现象与铜耗现象，造成电流连续增大，损耗也会增大，该损耗会经多道工序最终转化为热能，并逐步挥发于四周。此外，造成发电机温升过大的原因，还有可能受机械升温因素、轴承缺油因素以及发电机散热不佳等因素影响。
        3、电气设备出现接地不良。在实际生产作业中，很多电气设备为更好的进行自我保护与更好的保护操作人员的自身人身安全，大多采用了接地保护技术。但就实际运行现状而言，很多电厂因管理不到位，操作不规范，时常会破坏电气设备的接地保护，同时电气设备所用的接地材料大多为金属材料，很多引体易被腐蚀，生成铁锈，这也会造成电气设备出现接地不良现象。
        4、电源电路发生故障。对于电源电路故障而言，多以备用电源切换故障为主，在实际生产中主要受电源切换速度快慢等因素的影响。就国内电源自动切换现状而言，当前，国内很多电厂机组在开展电源切换作业时，切换速度较慢，能快速实现一次性完全切换的较少，而对于高压厂用电动机而言，其要求能在较短的时间内完成一次性切换，且在进行切换作业时，要求电动机应能承受电压冲击，而很多电厂在电源切换方面都不能满足上述要求，这样就易出现电源电路故障。
        二、电厂电气运行出现故障的原因分析
        1、电气设备管理和维护的重视程度不高。由于电厂管理层的管理理念存在问题，他们只重视电厂的发电工作，而不重视设备的管理和维护。具体表现在电气设备如果不存在明显的问题时不会对设备采取一些日常的维护措施，而只有当设备出现问题后采取重视设备的管理和维护，这种管理和维护方式不能将故障或问题扼杀在初始阶段，而且电厂缺少对设备管理及维护的主动性，更多的是被动的对设备进行管理和维护。
        2、电气设备的管理及维护水平不高。由于电气设备具有一定的智能性，因而对电气设备的管理及维护采用信息化的管理维护方式才能起到较好的管理维护效果，而且一举目前电气设备的管理和维护形式来看，计算机和网络结合的信息化管理方式将成为电气设备未来的趋势，而且信息化管理方式的普及也会促进电气化设备的应用。但是，实际情况并非如此，只有少数电厂采用信息化的设备管理和维护方式，更多的电厂还停留在传统的管理维护水平，导致电气设备管理不仅管理效率低，而且管理和维护的效果也不高。

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        2、缺少专业的设备管理及维护人才。电气设备融合了机械、电子、自动化等多个学科技术，电气设备不仅具有较高的技术含量，而且还是影响复杂的设备，因此电气设备的管理及维护需要具有复杂专业知识的人才担任此工作。但是，不少的电厂的电气设备管理和维护都不是由具有专业知识的人才担任此工作，而且缺少专业人才的指导，设备管理人员不仅不能准确的分析设备故障原因，设备的问题不能得到有效的解决，增加设备运行时的安全隐患，甚至还会出现一些错误的管理和维护行为，进一步加剧了设备出现的问题或故障程度。
        三、电厂电气运行故障解决对策
        1、针对发电机碳刷漏电故障的解决措施。在发电机碳刷漏电故障处理中，首先要合理选择碳刷类型，规格、型号都应保持一致，并进行一定的测试，确保电阻值相同，尽量做好配置管理工作，减少因配置引发的故障问题；其次电厂应当加强对碳刷检测管理工作，尤其是进行长时间工作后的发电机，以及时发现问题并处理；再者可以结合如红外线测温设备等监测技术的应用，对发电机碳刷进行系统化的检测管理，一旦其接近故障发生峰值，及时进行警报提醒，以便工作人员进行检测维修，甚至进行碳刷更换；最后，还应加强对刷架的整洁清理，如各种积垢，以免对发电机的正常运转产生影响。
        2、针对发电机严重发热故障的解决措施。其一是密闭空气冷却法，多使用于特殊环境情况下，比如环境相对恶劣、湿度比较大的一些发电厂，不过由于其在使用中的应用成本很高，所以实际应用不算广泛，电厂可以结合实际情况选择，比如容量相对较小的发电机，可以选择普通空气冷却法，借助内外部通风装置以空气吹拂实现发电机的冷却；其二是水冷却法，可以结合空气冷却进行，主要是在电机最热部位备置特别的管道，以冷水流通将电机内部的热量带走，以达到冷却效果。此外，还有氢气冷却以及油冷却等方法，电厂可以结合实际需要进行合理选择。
        3、针对电气设备故障的解决措施。电气设备故障问题首先应加强工作人员的日常维修检测工作，并合理规范实际操作应用，一旦发现电压不稳等问题产生，及时做好电压控制，最好使其处于合理可控范围之内，如果电压变化过于强烈，要及时进行电源切换，并进行检查维修，必要时可及时切断电源。同时要做好车间内的环境控制，结合不同车间需要经常进行降温处理，并进行车间内卫生清理工作，避免灰尘等堆积影响到设备的正常使用。最后，还要制定完善的检查以及预防机制，对电气设备包括线路、温度等进行全方位的定期检查，最好是借助当下先进温控系统、信息智能管理系统，对电气设备的运行状况进行实时监控，能有效避免故障产生。
        4、其他故障解决处理方法。对于电气设备接地故障问题，应对接地材料进行合理选择，借助一些防腐蚀技术应用，有效避免金属材料腐蚀问题，同时结合材料特性做好对应的护理工作，并让专业人员定期进行检修，及时解决潜在问题，以确保电气设备运行中安全稳定。在电源切换中，一方面应当对电流切换流程进行合理调整，最好能够实现单次成功切换操作，另一方面对于常出现问题的设备可以进行特殊的电路设计，减少其对于其他设备的影响。对于其他各种设备故障问题，需要加强对操作人员专业技能的培训工作，实现操作规范合理化，并控制好设备运行时间，保证设备进行必要的休息，尽量避免过多长时间工作。
        结束语
        综上所述，电厂电气设备运行中常见故障多是由于设备长时间运行造成的，合理控制工作时间，对设备状态进行准确把握是重要故障应对措施之一，再者还应多结合当下先进的信息技术，引进合适的监管系统，实现智能化、系统化的电气设备控制，以便于加强设备保护，有效减少故障发生几率。
        参考文献:
        [1]王新嘉.电厂电气设备运行效率提高措施研究[J].新型工业化. 2019(30)：93-95.
        [2]刘文江.关于火电厂电气设备的常见问题及解决策略研究[J]. 科技风.2018(22)：206.