發電廠電氣設備運行中常見故障及應對措施研究

王志強

摘要：作為電能產生的源泉，發電廠日常運行中伴隨電力負荷的增加，其應用設備及其對應用設備質量性能的要求也在不斷提高。而如何保障電氣設備的穩定運行，確保設備的運行安全，則是當前各大發電廠管理的重要問題。

關鍵詞：發電廠;電氣設備;運行常見故障;應對措施

引言

從備用電源自動切換故障、發電機溫度過高、電氣設備接地故障、電氣設備電壓超載故障等方面，對發電廠電氣設備的常見運行故障作了綜合分析，闡述了電氣設備的故障原因、故障影響等，并提出了一系列應對措施，包括冷卻手段合理化、完善電氣設備的定期運維工作、實時監控維系電壓穩定、優化接地線結構等，以此降低故障發生的概率。

1發電廠電氣設備正常運行的重要性分析

以某發電廠為例，在不斷推動當地經濟發展，提供人們電力能源的同時，也在逐漸深化對發電廠電氣設備的保護，但由于能源需求的增多，某發電廠近些年已經不斷引入更多的電氣設備，應用過程中越來越多樣化和復雜化，各個設備之間相互聯系，很多小部件的安裝和調試都對整個發電廠的電力穩定狀況產生影響。因此，在引進的設備安裝調試環節，工作人員必須做到準確無誤。毫無疑問，電力的存在讓電廠所設地區甚至是全國的經濟都處于高速發展的態勢，給人們的日常生活提供了重要的保障，這充分說明了電氣設備正常運行的重要意義。深入地對各種應用設備的維護與管理進行分析，對故障排除的手段進行研究，對維持電廠電氣設備的穩定安全運行有保障的作用。

2發電廠電氣設備運行常見故障

2.1發電機嚴重發熱

發熱現象是發電機運行中普遍存在的現象，且此現象較難消除。在發電機實際運行作業中，有多種原因可能使發電機出現發熱現象，其最主要原因為發電機運行時，因自身內部各運轉部件間的相互磨損造成的，加之自身鐵耗現象與銅耗現象，造成電流連續增大，損耗也會增大，該損耗會經多道工序最終轉化為熱能，并逐步揮發于四周。此外，造成發電機溫升過大的原因，還有可能受機械升溫因素、軸承缺油因素以及發電機散熱不佳等因素影響。

2.2電氣設備出現接地不良

在實際生產作業中，很多電氣設備為更好的進行自我保護與更好的保護操作人員的自身人身安全，大多采用了接地保護技術。但就實際運行現狀而言，很多電廠因管理不到位，操作不規范，時常會破壞電氣設備的接地保護，同時電氣設備所用的接地材料大多為金屬材料，很多引體易被腐蝕，生成鐵銹，這也會造成電氣設備出現接地不良現象。

2.3電源電路發生故障

對于電源電路故障而言，多以備用電源切換故障為主，在實際生產中主要受電源切換速度快慢等因素的影響。就國內電源自動切換現狀而言，當前，國內很多電廠機組在開展電源切換作業時，切換速度較慢，能快速實現一次性完全切換的較少，而對于高壓廠用電動機而言，其要求能在較短的時間內完成一次性切換，且在進行切換作業時，要求電動機應能承受電壓沖擊，而很多電廠在電源切換方面都不能滿足上述要求，這樣就易出現電源電路故障。

2.4電氣設備電壓超載

電氣設備通常在額定電壓值內保持穩定的運行狀態，但由于發電廠承擔的發電任務較重，在某些時段電氣設備的電壓會有超載的情況發生，導致設備出現運轉的故障，給機器運轉產生壓力，時間過長還會導致短路和電路熔斷的現象，嚴重影響設備使用壽命。電路發生故障時，因為內部的溫度急劇升高，還有可能導致火災的情況，對發電廠人員的安全性構成威脅。

3發電廠電氣運行故障的應對措施

3.1完善電氣設備的定期運檢工作

發電廠電氣設備所出現的備用電源自動跳閘、接地線短路等故障，從根本上來說是運維不到位造成的。因此，首先要梳理相關責任體系（明晰各部門、各崗位職責，責任到個人），完善操作制度（嚴格要求作業人員遵循操作流程），一旦出現非特殊原因設備故障，將追究相關人員的責任。其次要切實履責電氣設備的定期運檢工作：（1）在日常巡視中，一旦發現設備故障征兆或隱患苗頭，應合理安排設備運行方式，對其進行及時有效的處置，并做好檢修記錄;（2）對于暫時完好的設備，要按規定做好養護工作，以縮減維修頻率;（3）引進高科技檢測手段，如紅外檢測、在線監測等，嘗試狀態檢修模式。對于故障的緊急處理：（1）若為母線短路等內部故障，經細致檢查后未檢出問題，則可重啟主電源;（2）若為外部故障，則應將電氣設備隔離后再行處置。

3.2實時監控，確保發電廠電壓的穩定性

在對發電廠進行實時監控的工作上，發電廠的工作人員處理較好，充分意識到電壓穩定對于發電機設備的高效運行有著重要的保障意義。在發電廠中應用了大量的監控技術與設備，對電壓的運行狀態有實時的監控過程，確保電壓保持長期的穩定。如果出現了設備電壓超載的情況，相關人員則從監控中獲取詳細信息，及時進行檢查并將故障排除，預防出現電壓或設備運行不穩定的情況，這種措施在任何發電廠中應用都能發揮良好的保障效果。

3.3優化接地線結構

雖然接地故障占據發電廠電氣設備故障的比例較大，但對電氣設備設計接地線是為了保護設備及工作人員的安全，不能予以更改。為了盡可能避免接地故障的發生，一個行之有效的措施就是優化接地線結構。例如，采用環路式接地線結構。該結構的優勢是某一接地線發生故障不會影響其他線路的正常運轉，能大幅提升設備運行的安全性（實際就是最大限度地降低了接地故障造成的影響）。另外，為了提升電氣設備運維的智能化水平，宜給電氣設備增配接地線報警裝置，以實現對接地線情況的實時監控和故障快速排查。

3.4 合理采取冷卻手段

為了避免發生高溫故障，就必須讓發電機處于一個合適的溫度范圍內運行，而只依靠發電機自帶的冷卻系統顯然是行不通的，發電廠必須采用其他的冷卻手段來處理多余的熱量。目前，發電廠主要有三種較為常用的冷卻手段。第一種是密閉空氣冷卻法，這種方法需要消耗較高的成本，一般適用于一些結構復雜、環境較差的發電廠;第二種是氫氣冷卻法，這種方法在發電機降低物質消耗、減少熱量散發方面有著非常突出的效果，發電效率會有效得到提高，但是容易發生易燃易爆等危險;第三種是水內冷卻法，這時目前受到應用最多的冷卻方法。由于水具有極強的散熱能力，因此使用水來進行冷卻的效果非常明顯，且與前兩種方法相比，水內冷卻法的成本較低，且不會出現任何安全隱患。

結束語

社會的穩定發展離不開電能，電能質量的好壞對社會和人們的生產生活有著直接的影響，優質、穩定的電能是維持社會良好秩序的重要保障。發電廠是持續生產和供應電能的源泉，在電力負荷與用電要求持續上漲的今天，如何實現電氣設備的穩定、安全運行，已經成為了擺在發電廠及廠內技術管理人員面前的核心問題。想要確保電能在生產和輸送過程中一直符合規定的安全標準，就必須盡量避免設備故障的出現。

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