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发电厂电气设备安全运行的管理及维护张绍波

发表时间：2021/3/26 来源：《电力设备》2020年第32期作者：张绍波

[导读] 摘要：电厂电气设备是进行生产运行的基础保障，电气设备安全运行直接关系到电厂生产效率与生产质量，对此做好设备运行维护管理工作具有现实意义。

        （贵州鸭溪发电有限公司贵州省遵义市 563000）
        摘要：电厂电气设备是进行生产运行的基础保障，电气设备安全运行直接关系到电厂生产效率与生产质量，对此做好设备运行维护管理工作具有现实意义。文章通过对电气设备常见问题进行分析，探讨电气设备安全运行维护措施。
        关键词：电厂电气；电气设备；设备安全；安全管理
        引言
        电厂电气设备的检修管理直接关系到电厂设备能否安全稳定运行，也是电厂工作人员的安全保障。随着社会发展和技术进步，传统的电气设备维修技术已不能满足生产需求。因此，需要在原有的技术基础上进行改进和完善，从强化设备维修技术管理层着手，全面提升电气设备的运营效率，节约维修成本，在保证技术水平先进的基础上，实现检修和维护技术的科学化和现代化。
        1电气设备及故障概述
        发电厂的电气设备主要包括配电设施、发电机、变压器及其他配套设施，这些设备的稳定运行，对于发电厂的生产经营意义重大。评价某一电气设备的运行质量，主要看其运转是否稳定、操作性能是否良好，如果这两个方面出现问题则说明电气设备出现了故障。随着电力技术的升级，一些性能良好的电气设备被广泛应用到发电厂中，大大提高了发电效率，但是也增大了电气故障发生的概率。虽然电气故障类型多种多样，但是很多故障都是常见故障，加强对该类故障的分析和处理，能够明显提高故障维护效率，更好地保证电气设备的正常运行。
        2电厂电气运行的故障分析
        2.1电气误操作
        在电厂电气运行中，电气误操作在电气故障占有不少的比例，其对整个电力生产有直接威胁，也是造成电力生产责任事故的重要原因。电气操作失误轻则设备导致误启、误停、机组程序异常，重则造成设备损坏、人员伤亡等。发生电气误操作的原因主要有：运行管理制度不完善，未建立电气操作票、工作票标准制度、电气操作监护制度执行不到位；运行人员技术培训、安全培训不到位；电气“五防”管理、执业不到位，误入带电间隔，误操作断路器，带电荷接地开关（或挂接地线）、带地线（或接地开关）合断路器，带负荷拉、分刀闸；防误闭锁装置管理不严，执行不严；违章操作，违章管理，违章指挥；运行人员精神状态不佳，下令不清楚等。
        2.2发电机过热
        发电厂的发电量是时常变化的,当电网负荷面临改变时,发电量随之改变,以保证发电厂电气设备可以安全、稳定、正常地运行。要想产出更多电能,可能使电气设备超负荷运行,此时电网会处于高负荷甚至超负荷运行状态,如果频繁地或者长时间使电网以高负荷运行,则电气设备也会因为不堪重负而出现问题。调整负荷过程中,电气设备会因为运行和调整动作产生热量,电机过载,电气设备容易老化。电机使用时间越长,设备发电效率会随之降低,设备能力的下降,对电气设备的正常运行产生影响。在各类电气设备故障当中,较为常见的是发动机故障。发动机是电厂的基本动力驱动设备,对于发电厂的各类主机设备和辅助设备运行起到重要作用,经常因为各类原因造成过热或者运行问题。发动机故障一般分为电气故障和机械类故障。常见机械类故障是连接件问题,如轴承、轴颈损坏,键槽形状被破坏,联轴器的间隙不符合要求等等。电气故障中最常见,危害也较大的是过热问题,当设备内部发生短路时则会迅速过热。也有的电气故障是因为测量回路出现问题或者运行环境过于恶劣导致的。
        2.3接地故障
        受多种主客观因素的影响，我国现有电力设备系统无论在内部功能还是在内部结构上都有一定的缺陷，所以在电力的输送过程中，仍然需要把接地处理当作保护电力设备的基本技术手段。对部分电气设备进行接地处理，一方面可以确保电气设备的正常运行，另一方面也有利于保护工作人员的人身安全，但是近年来随着用电量的持续增加，供电负荷急剧增加，电气设备发生接地故障的概率也相应增加。

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接地故障主要有两种：一是交流接地故障，多数为电机接地故障；二是直接接地故障，这种故障并不总是引起短路，相应地熔断器也不会发生断熔现象，这会造成一种发电设备运行正常的假象，因此该类故障往往不能在第一时间被发现，从而导致故障进一步升级。
        3电厂电气运行检查的措施建议
        3.1电气误操作应对措施
        一是建立完善运行管理制度，制定电气误操作技术措施。二是建立完善电气操作票、工作票标准制度、电气操作监护制度，操作联系制度；严格执行“两票三制”制度。三是落实运行人员职责认真执行《电业生产安全工作规定》（电气和热力机械部分）、运行规程。四是加强运行人员技术培训，安全培训；培训运行人员树立“一想、二看、三操作，遵守运行规程”的良好工作程序。五是严格执行电气“五防”管理规定；严格执行电气设备验电的有关规定。六是严格执行防误闭锁装置管理，不准随意闭锁强行操作。笔者通过多年从事运行工作，总结出电气防止误操作的顺口溜，供大家参考。电气防止误操作五步走：一二三四五，防误操作五步走；发令不含糊，接令记清楚；操作心有数，危险全消除；做完再回顾，安全有套路。
        3.2发电机过热处理
        如果电气设备可以保持正常温度,那么设备电机的绝缘系统便可以保证设备处于正常运行状态。因此,解决发电机因过热而引发的故障,最直接、最有效的方案就是通过冷却来降温,常用的冷却方法有水冷、封闭式空气冷却以及氢气冷却。为了避免设备冷却系统的冷却介质与空气接触带来污染,需要构建完全封闭的冷却系统,减少电机堵塞发生的几率。水冷指的是利用水的高比热而带来的散热功能给发电机降温。氢气冷却是利用氢气来降低发电机通风带来的损耗,但氢气易燃易爆,所以该冷却方法本身就有较大风险性,需格外谨慎操作。对于专门的发动机故障的解决方案是,将电动机停机,对导致电动机故障的具体问题要进行具体分析,找到科学有效的解决办法来处理电动机故障。当电动机无法启动时,先检查电动机的外观、电源和轴承等是否存在异常。再利用电表测量电动机内部是否存在短路问题。排除电动机内部的调相和短路等问题后,维护人员需要按照电动机管理规定,对电动机定期进行监测与维护。并且建立维护档案,记录电动机运行情况,对维护过程,出过的故障,故障原因等进行分析,经常出现的故障要做到治标治本,提高维修效率,确保整个系统稳定运行。
        3.3合理进行地线布设
        为电气设备铺设接地线的主要目的是保护工作人员与设备的安全，但是受线路短路等因素的影响，铺设接地线后很容易引发设备接地故障。为避免此类故障，应当优化接地线结构，如采用环路式接地结构取代传统接地方式，该结构能够有效提高设备运行的稳定性与安全性，可以有效降低对地电压，即便某处接地线发生故障，其他线路的运转也不会受到很大影响，可以最大限度减少故障造成的影响。另外，还要为电气设备配备相应的报警系统，一旦线路发生异常可以立即发出警报，并且报警系统还可以协助工作人员排查小的线路故障，这对于减少接地线故障带来的安全隐患也有重要作用。
        结语
        综上所述，电厂电气设备运行情况在很大程度上影响着国家电力的稳定性和安全性，同时也会对企业的效益产生制约。为了有效提升电力稳定性，必须加强电厂电气设备的维护和检修处理，结合存在的常见故障问题，做好预防检修工作，降低电气设备故障现象的发生，采用针对性的检修维护措施，以提高电厂电气设备运行水平，从而保证电力系统运行的安全性、稳定性，营造良好的供电环境。
        参考文献
        [1]高雁.电厂电气运行常见故障及其应对措施研究[J].山东工业技术，2016(24):183.
        [2]王晓宙，张潇.火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施[J].电子技术与软件工程，2017(1):249-250.
        [3]刘春生.探析电厂电气运行常见故障及其应对策略[J].内燃机与配件，2017(4):89-90.