電廠電氣設備故障分析及管理

蔡樹杰

摘 要：電廠電氣設備的安全性和穩定性與電廠的經濟效益和社會效益息息相關。簡要闡述了電廠電氣設備故障預防和排除的重要性，詳細分析了電廠電氣設備運轉過程中的常見故障，并針對相關問題提出了合理化建議，旨在為保證電廠電氣設備的安全、穩定運行提供參考。

關鍵詞：電廠電氣設備；故障分析；日常檢修；管理措施

中圖分類號：TM507 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.16.060

改革開放以來，隨著我國工業化的快速推進，工業水平也在飛速發展，這就對我國電力部門供電的安全性和穩定性提出了更高的要求。社會生產活動用電量的加大和居民日常用電量的增加，保證電廠電氣設備的安全性和穩定性顯得尤為重要。電廠電氣設備故障的有效預防和排除能夠保證電廠運行的穩定性，所以，應該對此予以高度的關注。

1 設備故障預防和排除的重要性

隨著我國社會生產力的提高和工業化水平的提升，對電廠輸出電流的需求量也逐漸增大，對電壓的要求也比較高。電廠供電的安全性和穩定性可以保證社會發展的可持續性，而提高社會生產效率是非常重要的，是電廠提高市場競爭力的關鍵。電廠電氣設備的性能直接影響著電廠的供電效率。目前，在實際供電過程中發現，因為電廠供電設備故障引起的供電問題很多，為了保證社會生產和電廠的經濟效益，加強對電廠電氣設備故障的預防和排除工作是非常重要的。

2 電廠電氣設備的常見故障分析

2.1 碳刷冒火問題

作為電廠電氣設備的常見故障之一，造成發電機碳刷冒火的原因有很多。通常是因為發電機存在質量和性能方面的問題，無法保證在同一級滑環每個碳刷上產生的電流缺乏均勻性和平衡性，最終導致部分碳刷出現火花。此外，某些電廠內使用的發電機碳刷存在質量問題，碳刷型號不符規格；碳刷研磨不良，碳刷接觸面積過小；在發電過程中，因為碳刷長期使用導致磨損，碳刷邊緣脫落，使集電環上出現了不同程度的損壞，再加上刷架和刷盒上積垢過多，碳刷無法在刷握內自由活動等。這些問題都會有一定程度上使得發電機在發電過程中出現火花或火環。如果冒火現象處理不及時，將會直接威脅發電機的安全運行，并導致發電機緊急停機。緊急停機不但嚴重危害發電機的使用壽命，會還直接影響企業的連續工作。

2.2 絕緣層失效而出現短路問題

在電廠日常運行的過程中，部分絕緣層多多少少會因設備老化、磨損和受潮、設備缺乏維修等出現導線絕緣層破損甚至脫落的情況。如果檢修人員不重視電氣設備的日常維護或不及時更新設備，不注重保持電廠工作環境的干燥和衛生，經過長期的使用，就會使絕緣層發生嚴重損害，進而發生短路的問題。

2.3 導線溫度過高，導致導線故障

在電氣設備運行使用的過程中，電廠供電量大、電壓高。通常情況下，導線溫度的高負荷運轉會導致溫度較高，在一定程度上增加了導線的電阻值，造成電池損耗，使導線電阻值進一步增大，形成溫度過高的惡性循環，最終導致線路因溫度過高而發生故障甚至燃燒。究其原因，主要是電線直徑過小導線其不能承受過于集中的電流，而長期高負荷運轉最終導致導線溫度過高。另外，電氣設備選用不當，設備型號與實際供電量不匹配。當供電量超過電氣設備規定的容量時，就會因為導線溫度過高而引發故障。

3 電廠電氣設備的故障處理措施

3.1 碳刷冒火問題處理措施

要想有效解決問題，就要加大檢修力度，加快檢修頻率，及時更換不符合規定的環碳刷。在使用新的環碳刷前，需經過打磨，保證新的環碳刷與滑環的接觸面積占環碳刷整體表面積的60%左右，同時，要確保環碳刷的光滑度，及時清理刷握日常積垢，使碳刷在刷握中和允許接觸的范圍內能夠自由活動，進而降低因摩擦而產生的磨損，防止冒火的情況發生。另外，要加大對檢修人員的管理力度，要求檢修人員在規定時間內逐步檢修發電機環碳刷、滑環、壓簧等零件，檢查刷架的擺放位置，清潔刷握積垢等，確保其性能和質量，從而使發電機能夠正常工作。碳刷冒火的詳細原因和消除方法如表1所示。

3.2 絕緣層失效而出現短路問題的處理措施

電廠應做好防腐、防潮等工作，在安裝設備和布置線路時，應小心謹慎，避免導線磨損。同時，要做好日常檢修工作，及時更換絕緣層磨損甚至脫落的導線。

3.3 導線溫度過高的處理措施

電廠需選用安全、有效的保護裝置和信號裝置，當導線溫度過高時，這些裝置可準確、及時地切斷有故障的線路，并發出警報，及時反饋給監控中心。同時，要選用匹配供電量的電氣設備，避免設備長期高負荷運行。

4 合理化建議

4.1 提升檢修人員的專業技能

檢修人員需具備過硬的專業技術和豐富的檢修經驗。只有這樣，才能保證電廠電氣設備的安全、穩定運行，將電廠因電氣設備故障而引起的損失降到最低。鑒于此，必須加強對檢修人員的技術培訓和思想教育，使其了解所在崗位的重要性，改變工作態度。另外，還應制訂嚴格的追責制度，使檢修人員清楚認識到自己的職責所在和發生問題時自己應該承擔的后果，提高其責任心和問題防范意識。

4.2 采取分級管理方式管理電氣設備

將電氣設備分級檢修和管理劃分為“設備的類型”和“系統的升級”兩類，要求檢修人員要根據不同故障和故障的等級分別采取不同的防治措施。在系統分級時，電廠管理人員基于電氣設備在整個供電系統中發揮的作用和重要性的基礎上，考慮到故障發生的頻率和緊迫性，將電氣設備劃分為不同的等級，并分組安排相應檢修人員進行日常管理和檢修。此外，電廠還需要分析重要系統和關鍵電氣設備的日常運行數據、檢修狀況記錄等，為以后的故障防范和設備檢修工作提供依據。通過對電氣設備的分級管理，電廠可以有效預防電氣設備故障問題。當發生故障時，可以規則、有序地進行處理檢修，掌握排除故障的主動性。

4.3 完善管理制度

建立靈活高效、分工明確的電氣管理細則；建立管理中心站，分配各級檢修人員的日常電氣設備管理職責，責任到人，配備相應的技術人員，制訂合理的管理規范流程，從而改善電氣設備的日常管理水平。

5 結束語

當前，我國的生產力不斷提高，為了滿足我國生產生活的需求，發電廠的規模也在不斷擴大，越來越多的現代化先進電氣設備被運用到電廠中來，這也增加了電廠日常運行的安全性和可靠性。電氣設備的工作性能是保證電廠穩定發展、生產成本控制，創造更好的經濟效益的關鍵。所以，加強電廠電氣設備的日常管理和定期檢修，可以實現電廠運行的現代化，使社會生產有條不紊的進行。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕