电厂电气运行常见故障及其应对措施研究

发表时间:2021/3/1   来源:《当代电力文化》2020年第26期   作者:段仲轩
[导读] 电厂是电能生产的核心场所之一
        段仲轩
        中国华能北方魏家峁煤电有限责任公司  内蒙古 鄂尔多斯市  010308
        摘要:电厂是电能生产的核心场所之一,它的重要性不容忽视。由于人们对电能的需求量很高,电厂的工作量非常大,所以电气设备几乎是日夜不停地在运行,这会导致电气设备的严重磨损,再加上一些人为因素的影响,电气设备可能时常会在运行过程中出现一些故障,这些故障一旦发生了,就需要花费一定的时间和精力去维修,从而导致产能降低,使电厂的收益下降。
        关键词:电厂;电气运行;处理措施
一、火电厂电气设备运行故障排除的理论意义
        目前,电厂为了能够减少电力在运输途中的损耗,送电一般会采用高压输电的形式,这种方式虽然能够有效地提高电力的使用效率,但是对于电气设备的磨损程度大,因此电气部门要求电气设备的质量高。由于电气设备一旦出现故障,便会导致漏电现象出现,严重威胁了人们的生命财产安全。因此,电气部门要加强电力设备故障的处理工作,使得设备管理更加科学规范,一旦出现意外,可以及时解决,这样一来,电力设备的故障处理与维修不仅可以增加电力设备的使用寿命,降低故障率,使得供电更加安全稳定,而且还可以为供电公司带来更多的经济效益。现在,我国工业化进程不断加快,电气设备的应用广泛,与此同时,对于设备故障处理问题难度也在增加,如果不能够有效地解决这些问题,那么会造成不可估计的的损失,为此,针对设备故障,进行优化处理,使得电气设备的提高设备的使用效率,推动社会经济进一步的发展。
二、电厂电气运行中常见故障
        2.1发电机碳刷冒火漏电引起的故障
        (1)在刷盒中,碳刷会出现持续不断的擺动,从而使得边缘出现明显的磨损,造成环绕电磁电阻丝发生偏离,导致较为明显的放电和冒火。
        (2)在发电机正常运行的过程中,应电流出现了较为明显的异常变化,使得卡簧现象非常明显,从而出现变形和扭曲现象,导致接触点因此被损毁,并出
        现火花漏电现象。
        (3)型号不同的碳刷,其电阻的阻值不同,使得电流也显著不同,从而导致冒火花和漏电现象。
        2.2发电机温度过高
        在电厂中,发热是发电机最普遍,并且至今无法得到有效解决的问题。引起发电机的发热问题的原因非常多,最主要的是发电机在运行过程中自身会产生非常大的热量。因电机自身缺乏铁耗、铜耗,电流持续不断增大,使得耗损也随之加大,这种损耗会转化为热能,并向四周快速挥发。
        2.3电气设备故障
        电气设备在运行期间会出现诸多故障,尤其是发电机在超压的条件下运行,因此电压的合理调整是发电机顺利发电的重要保证。在持续发电期间,若出现电压过高的情况,会导致发电机的转子电流上升,使得转子绕组温度不断升高,造成发电机出现明显的损耗和老化;若电压过低,则会使发电机的稳定性受到影响,发电机设备的温度发生异常改变,从而造成运行速度减缓。
        2.4电气接地故障
        电气接地直接关系到操作人员的人身安全。就目前来看,我国电力系统主要采用刚材料作为接地材料,多为40mm×4mm扁钢。但因不少电厂的技术不到位,部分引体本身出现明显的腐蚀状况或者铁锈,造成运行障碍。
        2.5电源电路常见故障(电源自动切换故障)
        电源电路故障通常是指电源切换引起的故障,主要与切换的快慢有直接关系。

目前,国内大多数机组电源在进行切换时速度缓慢,很难实现一次性完全切换,而高压厂用电动机的要求是在短时间内就要实现一次性切换,并且还要求在切换时间内,电动机能够承受电压冲击力。
三、电厂电气运行常见故障的应对措施
        3.1采用合理冷却措施
        对于发电厂当中的电气设备,特别是发电机,因为在长期运行之后必然会呈现出较大的热量,此时热量会很大程度的提高发电机和相关部件的运行温度,同时还会导致绝缘系统发生老化。对此,为了有效的预防这一问题,需要从热量的及时引导着手,采用有效的冷却方式进行处理。例如可以为发电机配备相应的散热系统,借助系统的运转实现热量的转换。同时也可以借助冷却方式实现冷却处理。目前比较常用的冷却方式有;(1)水内冷却。这一种方式操作简单且稳定,再加上散热性能理想,所以普遍应用在发电量比較大的机组当中;(2)氢气冷却。因为氢气是自然密度最小的气体,所以采用氢气可以借助其载体功能实现散热的效果,同时也可以有效的提高通风性能,但是在操作中仍然存在一定的问题,例如氢气本身属于易燃气体,在高温环境下可能存在燃烧甚至爆炸的风险;(3)密封式的空气冷却。这一种方式在冷却操作期间能够创建一个相对封闭的环境,可以有效的降低冷却介质和外界的基础,从而实现对系统的堵塞,发挥冷却的作用。这一种方式可以有效的应用在复杂的火力发电厂中,但是缺陷在于成本高。对于发电厂而言,需要按照自身的实际情况针对性选择并合理的优化冷却措施,从而实现故障的高质量预防。
        3.2定时完善检修维护工作
        发电厂的电气设备在运行期间,普遍会因为许多原因发生配用电源自动跳闸的问题,此时接地线路短路最为普遍,其不仅会为设备和工作人员形成较大的安全威胁,还会显著提升发电厂的经济压力与复旦。对此,在具体工作中需要不断的完善和优化检修工作。以变压器为例,工作人员需要严格根据输电线路的状态检修管理规章制度落实具体操作,在操作当中需要高度重视输电线路的空载变压,并保障电压偏差控制在合理范围内,保障变压器的空载条件之下仍然可以保持平稳的电压输出。在直流回路操作方面,在对500KV输电线路进行状态检修的时候因为安全风险相对较高,工作人员需要严格根据相关规定进行操作,不能认为因为输电线路系统有直流保护系统而随意操作,还需要不断的强化自身的安全责任意识,规范性的操作直流回路,保障系统的安全运行。在操作倒闸时,倒闸属于比较常规的状态检修环节,工作人员在操作过程中必须认真的填写倒闸的操作票,同时做好设备状态检修检修管理工作,保障电网的运行安全性。另外,还需要做好对接电线的装设管理,在使用电气设备的过程中,普遍设备上还存在一些静电感应电压,此时需要采取合理的方式放掉设备中的电压负荷,在500KV输电线路系统当中装设接地线的过程中应当注重绝缘棒的使用,正确佩戴绝缘手套的同时需要准确连接接地端以及导体端,保障接地效果强化操作安全性。
        3.3完善运行参数的监控
        以电压为例,可以借助电压的恒定监测实现对故障风险的及时发现和针对性处理。因为电压不稳的情况经常出现,同时发生的原因比较复杂,这也回导致电压问题的有效解决成为难点问题之一。对此,按照这一问题和故障处理目标,最好的方式便是实现自动化的电压监控,按照电压不稳的发生条件做好异常情况的警报。在平常监测中如果出现电压不稳应当及时分析判断引发原因,将可能存在的电压不稳原因实行排查。同时针对电压的控制还可以借助安装保护装置的方式进行故障预防,实现保障电气设备运行质量的目标。
       结束语:
        综上所述,随着我国电力行业的不断发展和壮大,以及电力技术的飞速进步,许多新型的电力设备受到了广泛应用,这些新型电力产能在应用的同时,也给发电厂及电网等企业带来了更多的风险与隐患,电力设备在运行时发生的故障也越来越多,这些都严重困扰着电力企业的正常运营。因此,发电厂需要构建新的电气设备运行模式,采取一定的应对措施,才能解决这些故障问题,防范这些故障再次发生。
        参考文献:
        [1]伏建国.发电厂电气设备运行中常见故障及应对措施研究[J].机电信息,2019(02):61-63.
        [2]张国军,范勇强.发电厂电气运行过程中的常见故障及应对措施[J].山东工业技术,2017(24):173.
        [3]王晓宙,张潇.火力发电厂电气运行中故障原因及應对措施[J].电子技术与软件工程,2017(01):249-250.
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