電廠電氣設備檢修技術的若干研究

王永惠

北京國際電氣工程有限責任公司，北京 100041

電廠電氣設備檢修技術的若干研究

王永惠

北京國際電氣工程有限責任公司，北京 100041

近年來，由于各級政府對電力建設加大投入，大容量機組、新能源板塊等日趨壯大，電力市場已逐漸呈現出供大于求的趨勢，各發電企業之間競爭愈演愈烈。為了促進機組的安全性、經濟性，確保長周期運行并降低發電成本，各企業在設備檢修上大做文章，新的檢修理念和檢修技術應運而生。本文對電廠中電氣設備的檢修技術進行了詳細的分析。

電廠；電氣設備；檢修技術

隨著社會的不斷發展，國民經濟對電力的依賴程度愈加突出。為了能夠充分滿足我國經濟發展對電力的需求，電廠必然要對電氣設備進行有效的檢修，認真查看電氣設備中是否存在故障隱患，一旦發現要及時采取相應的措施，進而確保電廠電氣設備在良好的環境下運行，保證電廠的供電量。本文對電廠電氣設備的檢修技術進行了針對性的分析，希望對設備的安全有效運行有所幫助。

1 電廠電氣設備檢修的作用

近年來，發電領域一直處在快速發展的階段。因為電廠輸送的電壓比較高，電流也比較大，而且對電氣設備自身的質量以及在運行過程中的可靠性也有較高的要求，因此，電氣設備的檢修質量顯得更加重要。對電廠中電氣設備進行科學、合理的檢修，既能確保電氣設備的高效運行，又能減少重復檢修、延長設備壽命。在電力行業不斷發展和供電需求不斷上升的基礎上，電氣設備也正在向著自動化、效率高的方向發展，為了保障電氣設備能夠在安全、可靠的環境下運行，提高電氣設備的運行效率，一定要加強對電氣設備的管理，對電氣設備進行及時的檢修，避免在使用過程中出現故障。

2 電廠電氣設備檢修技術的應用

2.1紅外線熱像儀技術在電廠變壓器設備檢修中的應用

如果變壓器處在正常的運行狀態下，其中的每個部件都會存在一定的熱量，但是，如果長時間使用設備，就會出現負載失衡、接觸點生銹、接觸不良或者是電阻加強等情況，從而使系統和設備發生運行異常或者運行故障。如果由于這些部分出現故障，就會發出非常多的輻射，而且紅外能也會特別強。而紅外熱像儀的測溫原理為：紅外熱像儀中的物鏡可以接受電力設備表面所出現的紅外線輻射，通過光學系統進行聚集，將所有的紅外能集中到系統的焦點上，也就是紅外探測器的焦平面上。另外，通過探測器的光電改變，紅外能可能會變成電能，再通過相應的處理就能獲得探測電力設備的熱圖像，從而發現溫度異常的地方，測量溫度值。

例1：圖1為膠州變電站主變壓器 A相將軍帽發熱的實際情況，溫度最高能夠達到146.9℃。

圖1

表1是對圖1所作的分析報告中各檢測點的溫度值。

表1

例2：變壓器在運行過程中因為內部出現異常情況（圖2），油路的管道堵塞以及鐵芯絕緣不良等出現發熱的現象，而通過紅外熱像儀的使用，在檢測變壓器箱體時可以將變壓器的箱體溫度控制在正常的范圍內，防止因為溫度過高損壞變壓器。

圖2　變壓器內的低油位引起變壓器油過熱

圖3

例3：紅外圖像發現了一個發熱的接點（圖3），通過望遠鏡頭測量后的溫度為437℉。這個變電站是向附近的一所醫院和周圍居民供電。紅外熱像儀可以立即發現這個熱異常。這種情況通常是由于接觸不良造成的。

2.2超聲波流量探測技術在電廠電氣設備檢修中的應用

在《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》中，第十一項對電廠發電機的運行提出了要求，要避免發電機損壞、機定、轉子道路堵塞以及漏水等，因此，發電企業必須進行發電機定冷水系統流量測試工作。

所謂的超聲波流量探測，就是在檢測流體流動的情況下分析對超聲脈沖產生的作用，進而進行流量體積的測量，通常情況下經常使用的測量方法有傳播時間法、多普勒效應法。就電氣設備而言，超聲波流量探測技術主要適用發電機定子冷卻水系統的檢測，其原理是通過超聲波回傳技術，測量定冷水回路總的流量以及各分路的流量，通過計算機匯總分析，能準確分析出系統內部是否存在堵塞、泄漏，結合正常運行過程中發電機各部位的發熱情況，確定發電機解體后的檢修項目和策略。在電氣設備正常運行的狀態下，超聲波流量探測技術也能對電氣設備進行檢測，相對于其他檢修技術，超聲波流量探測技術是一項功能特別強大的檢修技術，既能快速找到電氣設備存在的問題，而且還能提高檢修的效率。但是在使用過程中，一定要根據電氣設備的運行狀態進行檢測。同時要保證施工過程中要按照相關得出操作說明進行檢測，防止發生不必要的損失。超聲波流量探測技術雖然頗受歡迎，但其自身存在一定的缺陷，在實際運用中要根據實際經驗進行輔助分析。

1）超聲波流量探測的精度容易受溫度變化、壓力波動、介質特性、振動等影響，必須加以校正，或者通過多次測量取平均值的方法進行平衡。

2）測量時的操作方法對流量測量會產生較大影響，因為管徑的不同，儀器與管壁的接觸是否合適成為影響測量精度的主要因素，要求操作人員耐心細致，準確把握接觸角度。

3）測量所得的數據要進行分析比較，排除測量誤差后確定設備是否存在異常。支路的流通性是在各支路的流量和該端各支路流量平均值偏差基礎上形成的，而計算偏差（K）的主要方法為：K=（Q支/Q平均—1）×100%。其中，Q支表示的之路流量值，單位為L/min，Q平均表示的汽、勵端支路流量的平均值，單位為L/ min。之后根據JB/T 6228—2005《汽輪發電機繞組內部水系統檢驗方法及評定》中5.2超聲波流量法測定子內冷水系統流量部分對其進行評定。

4）在進行發電廠水輪機進水量、汽輪機循環水量等一些大管徑流量的測量時，使用便捷式超聲波流量計要比以往的皮脫管流速計更加方便。對于超聲波流量探測技術來說，目前存在的最大缺點就是超聲波換能器和換能器與管道之間的耦合材料耐溫程度會對可測流體的溫度范圍產生非常嚴重的影響，再有就是由于高溫的影響，被測流體的數據會出現不準確、不完整的現象，因此，在我國只能用來對200℃以下的流體進行測量。除此之外，與普通的流量計相比，超聲波流量計的測量線路要相對比較復雜，因為通常情況下工業計量的液體流速都在每秒幾米左右，但是聲波在液體中的流速卻能達到1 600m/s左右，流速的變化導致聲速也發生了相應的改變，因此，一定要創建有效的測量線路才能實現流體的測量。

2.3狀態檢修技術在電廠電氣設備檢修中的應用

所謂電氣設備的狀態檢修技術，就是在電氣設備狀態和分析結果的基礎上而進行的檢修，這是一種比較系統的檢修方式，和定期檢修、故障點檢修占據同樣的位置。狀態檢修是由先進的電子設備和計算機輔助而完成的，通過狀態監視技術和診斷技術來判斷電氣設備的狀態信息，查看其是否存在異常現象，預測電氣設備中出現的故障，在故障發生前對電氣設備進行檢修。狀態檢修和定期檢修不同的是，狀態檢修是以電氣設備目前的運行狀況為依據，而不是以運行時間為依據，在這種情況下，利用先進的檢測技術就能判斷故障發生的位置以及故障對電氣設備的影響程度，從而采取相應的措施對故障進行處理。比如，某個電廠中發電機已經使用了兩年，所以說應該對其運行狀態進行定期檢修，但具體部位的檢修規模必須依據狀態監視技術以及診斷技術的綜合分析加以確定，在整體定期檢修的情況下對關鍵部位實施狀態檢修。狀態檢修不僅能夠增加電氣設備的使用時間，還能節約大量的檢修成本，提高電氣設備的使用效率和安全性，避免電氣設備在運行過程中發生安全事故[1]。

另外，在電廠電氣設備的狀態檢修中，最重要的就是計算機維修系統的創建，因此，在進行電氣設備的狀態檢修之前，一定要創建好計算機維修系統，采用正確的電氣設備狀態檢修方法和技術，進行狀態檢測和分析系統的確立，以計算機技術為基礎進行電氣設備狀態的有效檢修。通常情況下，電廠電氣設備在進行狀態檢修時，一定要滿足以下的條件；首先，按照具體的電氣設備使用相應的檢修方法；其次，對電氣設備狀態檢修的數據進行有效的管理。

3 結論

綜上所述，電廠電氣設備能夠正常運行直接影響著供電的質量，因此，一定要對電氣設備進行科學的檢修，避免電氣設備的安全隱患發展為故障。采取有效的檢修技術能夠防止出現人力、物力以及財力等浪費，而且還能確保電氣設備的使用效率，使電廠的發電工作在安全可靠的環境下進行。

[1]田新.電廠電氣設備檢修和故障處理[J].科技視界，2015（17）：226，272.

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A

1674-6708（2016）171-0249-02

王永惠，北京國際電氣工程有限責任公司。