火電廠電氣設備的檢修和故障處理分析

文/彭振宇，廣東大唐國際雷州發電有限責任公司

從火電廠電氣設備的運行角度來說，若能夠及時發現故障隱患，做好故障的快速處理，能夠避免更大損壞或者人身傷害事件的發生，有著重要的意義。這需要不斷提高故障檢修和處理的水平，高效應對各類設備故障，保證火電廠電氣系統的穩定運行，避免造成重大經濟損失。

1 火電廠電氣設備檢修方法

1.1 定期檢修

目前來說，電氣設備的檢修，采取的定期檢修，主要是根據時間規律，進行預防性檢修，結合設備以及機械磨損等情況，確定設備檢修等級和檢修項目等。按照檢修規模以及檢修時間，大致分為4個等級，具體分析如表1所示。通過事前維修，消除設備運行隱患，保障設備的使用性能以及效率。

1.2 狀態檢修

設備檢修工作的開展，采取狀態檢修的方式，根據電氣設備的運行狀態和分析結果，制定檢修時間和項目方案，落實到具體，及時消除設備故障隱患。通過對電氣設備的在線監測，獲得相關的設備信息，判斷是否存在設備隱患。若超過了正常運行狀態，那么由維護人員負責處理。如果沒有超過，那么則由設備部負責處理，并開展設備狀態評估。基于維護人員和設備部相關人員的預判，進行設備狀態評估分析，制定完善的檢修處理方案，做好全面的風險評估，高效完成狀態檢修工作。

表1 定期檢修的等級分析

目前來說，電氣設備故障診斷，常用的技術手段如下：1）基于設備運行參數變化的故障診斷方法。通過狀態監測獲得電氣信號或者故障信號，運用數學變換的方法，獲得設備故障數據信息。實際運用中常用的方法為小波變換法，在多尺度下進行信號局部突變點的檢測分析，能夠高效提取電機定子繞組故障相關信息，故障分析以及診斷的效率好。2）利用設置的傳感器設備，采集故障信號特征，比如電壓參數、電流參數、溫度參數、振動參數等。實現對故障信息的處理，提取各類參數的峰值，實現故障類型的提取，對故障的精準診斷，為后續的故障處理提供保證。

2 火電廠電氣設備常見故障和處理方法

2.1 電機故障

一般來說，火電廠電氣設備中電機占據了電氣設備的絕大部分，如果電機溫度、振動、電流、聲音都趨于平穩狀態，那么這將是最理想的運行工況，進而能夠確保電機長周期安全高效運行，從而避免出現異常情況。然而實際情況確不盡人意，電機在長周期運行的時候，由于諸多原因會出現，過流、超溫、潤滑油脂老化、軸承磨損嚴重、風扇葉損壞等現象，這些都是直接導致電機停運的誘因，從而引發電機故障。例如，電機接線柱螺絲壓接不夠緊，電纜有效接觸面減小，三相電流不平衡，使得電纜線頭發熱，導致電機定子線圈的絕緣受損，極易發生相間短路故障。因此，檢修時每一道工序都不能輕視，如在導線的接觸面涂抹導電膏，以此來增大導體的接觸面，從而降低接觸電阻。定期更換軸承潤滑油脂，監聽和測量軸承的運行聲音和溫度，建立設備臺賬，及時更新設備測溫、測振和更新潤滑油脂記錄，確保設備健康穩定運行。

2.2 變壓器故障

火電廠電氣設備中常用變壓器裝置，其性能水平如何，直接影響著電氣系統的運行效果。圖1為常用的變壓器結構圖。實際應用中，受到內部接觸不良或者絕緣等因素的影響，極易使得變壓器裝置出現異常聲響。或者使用的橡膠墊質量不達標等，都會使得變壓器損壞。實例：某火電廠為例，配置了2臺主變壓器，裝置容量為20000kVA，額定電壓參數為121（±2×2.5%）/10.5%，額定電流參數為100，45A/1099.71A。經過多年運行后，對其進行檢查和清掃。完成處理后，利用110kV高壓側斷路器，為設置的1號主變充電，當高壓側斷路器裝置合閘時，中控室顯示屏發出來了10kV單相接地信號，隨后出現了1號主變輕瓦斯動作的信號，通過對母線電壓進行檢查沒有發現問題；對主變本體的檢查后，發現變壓器裝置勵磁分接開關位置存在異常聲響。通過分解開關檢查、色譜分析試驗等，發現絕緣油中的乙炔和氫氣以及總烴含量都超出了標準。基于上述分析，采取更換絕緣油的方式，進行問題處理，再次進行色譜分析試驗，各項指標都達到了標準。

圖1 變壓結構圖

2.3 發電機刷環碳刷冒火故障

發電機碳刷冒火問題較為常見。若沒有及時做好相應的處理，極易引發環火，造成嚴重的故障，引發故障停運。究其原因，碳刷質量規格問題和碳刷組織問題等。在故障處理時，若為刷環質量和規格因素引發的問題，采取更換刷環的壓簧，保證壓簧質量達標，保證壓簧壓力參數處于正常水平，保持良好的狀態。日常運維檢查中，要定期對發電機刷環的測量和清掃，定期更換舊碳刷，保證碳刷使用性能。做好日常檢查和記錄，減少故障的發生。

3 結束語

綜上所述，火電廠電氣設備常見故障和處理工作高效落實，及時發現并且消除故障隱患，對保證設備的最佳性能，有著重要的意義。文中結合具體實踐，總結了幾類常見的故障檢測和處理方法。若想要保證設備的使用性能，日常運維管理工作中要定期做好檢測和檢修，高效處理各項運行問題，保障電氣系統的運行效益。