電廠電氣運行中常見故障分析及其應對措施探討

袁維勤

【摘 ?要】電廠設備經常處于超負荷運轉狀態(tài)下，并且檢修不及時，因此常造成一定的運行故障，主要體現(xiàn)為發(fā)電機滑環(huán)碳刷冒火和電氣主體設備故障。隨著我國用電需求量不斷增大，電氣設備檢修成為電廠可持續(xù)運行不可缺少的項目。文章就電氣設備檢修的意義和常見的電氣設備故障分析了具體的應對措施，維持電廠的穩(wěn)定運行

【關鍵詞】電廠電氣;運行常見故障分析;應對措施

電氣設備是電廠生產的重要組成部分，一直都是電廠管理的要點，其運行效率從根本上決定了生產效益。但是，因為電廠電氣設備比較多，再加上管理工作不到位，導致在生產過程中經常會出現(xiàn)電氣運行故障，影響企業(yè)的生產效益。為了進一步提高電廠經營的綜合效益，必須要從實際情況出發(fā)，結合以往的管理經驗，確定電氣故障發(fā)生的原因，并選擇有效的措施加以改進，杜絕類似的故障再次發(fā)生。

一、電廠電氣運行中常見故障分類與原因分析

1.發(fā)電機定子繞組經常出現(xiàn)的問題。第一，頂端固件邊緣磨損而造成相應的力矩耦合出現(xiàn)問題，由于力矩耦合出現(xiàn)的力不均衡問題對電機機組造成破壞，所以檢修人員在日常的維護和檢修過程中必須加強對發(fā)電機組的結構尤其是對頂部固件的加固的檢修。由于頂部固件經常出現(xiàn)問題，所以對于機器的運行狀態(tài)要進行經常性的復查。第二，發(fā)電機定子繞組中接頭的損壞直接導致的整體剛度下降、磁感應力下降。定期負責檢修的工作人員可以對接頭部位進行漏電測試和電阻測試，查看是否達到正常標準。第三，由于人為原因造成給水回路堵塞，使得回路定子線棒過熱燒壞絕緣層，從而導致連電短路。對該故障分析采取的措施是定期檢修定子冷繞組水路是否堵塞并對其水溫進行監(jiān)控，一旦溫度過高即發(fā)出警報，當發(fā)出警報時，應降低負載端用電，并對其進行檢修。

2.備用電源切換不合理。電廠生產需要設備長時間運行，為了避免因斷電或者電氣故障等因素中斷生產，就需要設置備用電源，而備用電源設置的數(shù)量主要是由電廠裝機臺數(shù)、主接線形式、單機容量和控制方式等因素決定的。一般情況下，要求備用電源在主電源不能正常工作的情況下自動完成切換，保證生產活動可以正常進行。在電廠高、低壓電源因某種原因停止工作后，備用電源啟動之前，母線上所有的電機設備都會減速運行，而減速過程會隨著時間的延長逐漸衰減。當備用電源接入母線后，電氣設備會增加一個電壓，加壓會對電氣設備產生較大的影響。如果備用電源沒有正常啟動，或存在啟動時間延長或者啟動失敗等情況，就會影響設備的運行速度，例如會使發(fā)電機再次啟動困難，情況嚴重時設備甚至會停止工作。電氣故障主要來自于長期的不合理的運行，電氣設行檢驗。在利用超聲波進行探傷作業(yè)前，探傷時間、設備、技術措施、晶片直徑、折射角等問題必須事先確定好，在進行探傷作業(yè)時，應及時修整那些不符合要求的措施，選擇的藕合劑應最佳，應對檢測物實施粗、細兩種探傷，并客觀分析評定兩種探傷結果，綜合分析后得出檢驗報告。

3.電氣設備升溫過快。電廠發(fā)電一般需要長時間、持續(xù)的運作，這樣必定會產生銅損耗和鐵損耗，而在損耗產生的同時會釋放出大量的熱量，使設備的運行溫度持續(xù)升高。如果電氣設備長期處于高溫狀態(tài)，就會加速絕緣體老化的速度。隨著溫度的升高，絕緣體老化的速度也會逐漸加快，而設備長時間處于極限溫度狀況下，不但會影響設備的運行效果，還會引發(fā)一系列安全問題。造成電氣設備升溫過快的主要原因是設備長時間處于運行狀態(tài)，銅和鐵熱消耗巨大，但設備本身不具備良好的散熱降溫能力，致使其冷卻效果不佳。受電廠電氣設備運行特點的限制，再加上管理工作不到位，很容易造成設備升溫過快的局面。如果設備長時間處于高溫環(huán)境運行，最終會出現(xiàn)運行故障。

二、電廠電氣設備檢修及運行故障的應對措施

1.在電廠電氣運行過程中，采用以下四種措施來應對發(fā)電機滑環(huán)碳刷打火故障。第一，將原來的卡簧用相同型號的卡簧更換，安裝完畢后對卡簧進行壓力測試，保證所有碳刷對集電環(huán)施加相同的壓力。第二，要合理控制發(fā)電機碳刷的長度，通常要求碳刷長度不得少于新碳刷長度的2/3，因此要對長度達不到要求的碳刷進行更換。同時，要求每次更換碳刷的數(shù)量不得超過整個刷架碳刷總數(shù)的1/5，另外要嚴格控制碳刷的電阻值，要求所有碳刷電阻值必須一致。第三，要求檢修人員每天必須全面檢查發(fā)電機的碳刷、滑環(huán)。第四，更換碳刷前，必須對新碳刷進行研磨處理，保證更換的碳刷和滑環(huán)的接觸面積不低于70%，活動順暢且不超出規(guī)定的活動范圍。

2.電廠電氣運行中使用的各種斷路器應該達到規(guī)定指標、質量過關，因為安全可靠的斷路器可以在事故發(fā)生后第一時間發(fā)生作用，可以預防由于故障導致的電流過大沖擊帶來的一系列連鎖反應，將事故造成的損失減少到最小。設計相應的電路網絡，當周圍發(fā)生故障時，可以提供第二套供電系統(tǒng)進行及時應對。這樣可以保證事故發(fā)生時為電廠的正常運行保駕護航。有線網絡的配電自動化工程要確實落到實處，一旦發(fā)生事故可以迅速隔離開事故區(qū)域，以防止破壞進一步影響周圍網絡電路。

3.傳輸線路故障的解決措施。對于降雨量較多的區(qū)域，相關人員要加大巡查力度，對受損的電力傳輸設備進行及時修復和更換，確保電氣設備的穩(wěn)定運行;對于經常出現(xiàn)短路及線路燒毀的區(qū)域，要進行有針對性的分析和研究，并采取相應的解決措施。比如，對于因雨水侵蝕而造成的問題，要對線路及電氣設備表層做好防潮處理措施，并進行定期檢修;對于雷害頻發(fā)的區(qū)域，在線路架上配置相應的防雷設備，并做好防銹蝕、防雨水侵蝕的表面處理工作，以確保電氣設備的穩(wěn)定運行。

4.備用電源切換故障解決措施。對于備用電源的切換所造成的故障，要收集故障有關信息，并根據車間的實際情況優(yōu)化其切換的方式，并根據相關專家的設計來確保一次性完成備用電源的切換，縮短電源切換的等待時間。另外，要對維修人員的檢修范圍和流程等方面進行規(guī)范，定期安排相關人員參加技術和管理方面的培訓，增強安全生產意識，以確保電廠運行的穩(wěn)定性。

5.電廠電氣故障處理措施。解決電廠電氣故障的措施可以概括為以下兩點：①要想解決電氣設備溫度過高的問題，就要選擇合理的冷卻系統(tǒng)，通過降溫的方式減少內圈的損耗，從而提高設備的使用性能。另外，可以選擇密閉式水內冷卻、氫氣冷卻和空氣冷卻三種方式。其中，水內冷卻主要是利用水與電氣設備的溫度差達到降溫的目的，一般多用于大型發(fā)電設備;氫氣冷卻具有較好的冷卻效果，現(xiàn)在已經被廣泛用于大型電廠，可以有效降低設備的損耗，提高發(fā)電效率;空氣冷卻則是以空氣為介質，通過鼓風機或抽風機將發(fā)電機熱量帶走以達到降溫的目的。②加強對電氣設備的監(jiān)察，避免出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定的問題。一旦發(fā)現(xiàn)電壓不穩(wěn)的情況應立即檢查各設備的運行是否正常，必要時需要切斷部分負荷，以此恢復電壓，情況嚴重時還可以采取緊急拉閘措施，確保電廠的安全運行。

結束語

電氣系統(tǒng)是電廠生產中的重要組成部分，因為電氣系統(tǒng)相對復雜且運行環(huán)境特殊，所以，經常會出現(xiàn)各類運行故障，進而影響電廠的正常生產。因此，必須要從實際出發(fā)，確定電氣故障發(fā)生的原因，從多個角度分析，選擇切實可行的措施解決問題，爭取提高電廠的運行效率。

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（作者單位：國電民權發(fā)電有限公司）