发电厂电气设备运行中常见故障及应对措施

发表时间:2020/11/3   来源:《中国电业》2020年第18期   作者:朱力
[导读] 随着我国经济在不断地发展,为了满足人们的生活要求,人们对电的要求也逐渐加强,特别是在国家的
        朱力
        华能国际电力股份有限公司南京电厂 ,江苏 南京 210036
        摘要:随着我国经济在不断地发展,为了满足人们的生活要求,人们对电的要求也逐渐加强,特别是在国家的推动中,企业、工厂的崛起,电就成为了生活、工作、娱乐中不可缺少的一个重要组成部分,发电机为了提供更多的电,就需要每天处于高速运作的状态,在这种情况之下就容易发生故障,但是电气能否正常运行,关系到的方面又比较广泛,所以就需要对常见故障进行排列、对问题进行分析、最后研究出应对措施。
        关键词:发电厂;电气设备运行;常见故障;应对措施
        引言
        我国社会经济在快速发展的同时,对于电力的需求也在不断增长。目前我国电力工业的主要发电方式是通过发电厂来实现的,国内80%的发电量都来自于发电厂。发电厂的运行设备多为大机组,大机组的运用使得电力系统的发电能力得到了有效提高,然而,大机组的运行也常常面临着各种故障,继而导致发电厂的安全、稳定运行,若是情况严重的话还会导致重大事故的发生。
        1发电厂电气设备运行稳定的重要性
        结合电厂电气设备的实际要求,在变压器管理的阶段,需要明确电气主要接线和用电需求等,以配电装置为例,在电气设备管控的过程中,提前进行设备选择和应用。在运行安全评价的阶段,电厂电气设备需要保证接线的稳定性和正确性,以设备固定螺丝为例,电气仪表设备固定后,可能对供电质量造成影响,因此,需要做好设备检查和修理等工作。通过健全的检修管理,对运行电气设备进行监控,尽量保证电气设备的合理性和稳定性。
        2发电厂电气设备运行中常见故障
        2.1电气设备误操作引起的故障
        在人为因素引起的电气设备故障中,最常见就是误操作,错误、不规范的操作,不仅会影响电气设备的正常运行,甚至还会导致安全事故。比如常见的高压开关柜事故,由于操作流程复杂而出现误操作;合闸操作时,隔离开关合闸和接地线也很容易操作失误。当误操作发生时,轻则让电气设备出现故障,重则会造成人员伤亡,给发电厂带来巨大损失。所以,对于一些容易出现的误操作问题,必须予以高度重视。
        2.2发电机故障
        电气设备运行时,发电机是出现问题频率较高的部位之一。常见现象为通风口处有电弧、火花的出现,有时有刺激性气味较强的浓烟冒出,严重时甚至会出现相关设备指针归0或者跳闸现象。这种现象本质为电流不稳定造成的发电机热损耗,在生产过程中通常表现为相关人员操作失误。具体如下:一是,使用型号、质量不同的压簧,导致各组件之间电流不同,压簧形变不同导致电火花产生。二是,滑环、碳刷长时间磨损导致相关组件变形产生火花。三是,碳刷型号不同或碳刷磨损不均导致各组件之间电流不同,压簧变形产生火花。四是,运行过程中部件遭到破坏致使力矩耦合不均产生电火花。五是,员工实际操作中没有按照要求执行导致绝缘层老化、局部过热等现象产生电火花。
        2.3电力接地短路故障
        由于工业生产用电与家庭生活用电需求量的持续增加,使得发电设备一直处于高负荷运转工作状态,电力设备在使用过程中出现短路故障也是普遍存在的现象之一。电力接地短路故障通常有两种表现形式,一种是交流接地短路故障,另一种是直流接地短路故障。引起交流接地短路故障的直接原因是运行中的电机外壳和绕组可能受潮浸水;在电力系统发生接地情况时并没有出现短路故障时,就是直流接地短路故障。假如电力设备已经发生直流接地故障,未及时发现及有效处理,就会导致电力接地短路故障,严重影响电力系统的正常运转。


        3发电厂电气设备应对措施
        3.1误操作的防范措施
        误操作的防范措施主要有:①发电厂内所有的电气设备倒闸操作,除了处理事故或者相关安全规范中规定的可以不适用操作票之外,进行其他操作时,必须按要求填写操作票或者命令票。②严格落实“八不操作”原则,即目的不明不操作、联系不清不操作、任务不清不操作、安全用具未完善不操作、操作票被涂改不操作、出现疑问不操作、未检查防护措施不操作、内容不对不操作。③两人共同完成倒闸操作,一人负责操作,另一人负责监护,监护人员的技术水平要比操作人员更高。④严格落实调度命令,严肃、准确、清晰地下达操作命令,使用标准、规范的调度用语,并且重复诵读。做好交接班工作,禁止漏项和错项,交接班的30min以内禁止重大倒闸操作。⑤倒闸操作的步骤为接受调度或值班长命令,明确操作任务→检查图版,正确填写操作票→逐级审查,签名批准操作→模拟操作,检查项目→实物核对,做好防护措施→唱票,重复,逐项操作→检查电气设备,汇报操作结果→在此核对版图,记录入档→总结并评价操作过程。⑥当操作时出现疑问,应该立刻停止操作并反馈给值班负责人,核查清楚后再操作,禁止擅自更改操作票或者操作顺序的现象,禁止擅自接触防误操作的闭锁装置。
        3.2发电机发生问题的解决措施
        可以归纳为使用不规范,所以针对发电机常见问题,应采用从源头着手,以防范为主,并作好问题发生时紧急应对措施。首先电厂使用的压簧、碳刷统一标准,压簧的电阻与压力、碳刷的电阻都要保持一致,从源头上避免问题地发生。其次,对碳刷进行高频率检查,保证工作时碳刷剩余长度始终保持在在全长的2/3以上。进行碳刷更换时,不要追求省事一次进行大批量更换,每次至少保留总数的4/5。为保证碳刷更换后可以顺畅运作并且不与碳刷盒之间产生过多摩擦,一定要研磨至碳刷与滑环的接触面积在70%左右。最后,规范员工日常操作,并做好定期检修工作。对于设备故障要早发现,早解决。
        3.3优化电力设备接地线的结构
        对电力设备接地线的结构进行优化设计,不仅能够减少短路故障,保障供电系统正常运转,还能够提高安全性能,确保电力工作人员工作过程中的人身安全。为减少直流接地短路故障和交流接地短路故障问题的发生,可以换为环路式接地线模式,与此同时,还可以安装接地线短路故障报警装置。基于此,电力设备的接地线的短路故障可以得到有效避免,保证接地线的安全性能,有效防止因接地线故障导致供电异常运转的不利情况。
        3.4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。
        结束语
        发电厂电气设备的管理是个复杂的过程,根据整个实施过程中存在的问题,需要电厂生产部门的工作人员积极配合。在对应的管理过程中,需要保证设备的正常运行,本次研究中对存在的电气设备过度发热、绝缘层短路、滑环碳刷冒火、实际比例不吻合等问题,从材料属性分析、提升工作人员素质、完善现有规章制度、绝缘层合理处理等入手,做好故障处理工作,提升优势,尽量符合要求,满足要求。
        参考文献
        [1]李福青.发电厂电气设备状态监测与故障诊断方法分析[J].环球市场,2019(16):147.
        [2]刘增军.火力发电厂低压电气供配电和设备安全运行分析[J].科技风,2019(22):179.
        [3]曹云鹏.火电厂电气设备的接地故障和处理方法[J].建材发展导向(上),2019,17(12):394.
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