電廠電氣運行中常見的運行故障及解決對策分析

劉峻宏 楊春波

四川富港水電有限公司 四川 西昌 615000

引言

隨著社會經濟的發展，國民經濟對于電力的依賴不斷加大。電廠電氣穩定運行是確保電力供應，保障電網穩定的關鍵環節。電廠電氣運行環境復雜，涉及的設備以及流程復雜，尤其是用電高峰期，電力電網工作量大，長期運行可能會發生各種故障。電廠電氣運行故障影響電氣設備的運行，導致電力產能下降，從而影響供電。為了解決電廠電氣故障應該針對電廠電氣常見故障進行分析，確定電廠的電氣故障產生原因以及維修方式，采取科學的手段確保電廠電氣設備的穩定運行。

1 電廠電氣運行常見故障類型

1.1 發電機常見故障

發電機是電場中的基礎設備，在電廠設備中，通過將動力動能轉化為電能，并且輸送進入電網。發電機是能夠持續供電、確保電網穩定運行的關鍵設備。電廠電氣運行過程中，由于電氣設備或其他原因導致發電機電壓不穩定，容易產生發熱的現象。發電機電壓過高導致發電機的轉子電流急劇升高，容易引發發電機老化和損耗，影響發電機的使用壽命。發電機電壓不穩定，影響電廠的穩定運行，因為電壓過高引發的溫度過高，影響發電機的運行狀態。電壓不穩定導致發電機在高溫狀態下持續運行，導致電機發生嚴重的磨損。

除了發電機電壓不穩產生高溫之外，發電機滑環碳刷冒火漏電也是常見問題。滑環碳刷冒火會引發危險，對于發電機的穩定運行造成巨大危害。滑環碳刷冒火情況對于整個電器運行會造成威脅，嚴重可能會引發電廠工作停滯，造成嚴重損失。

1.2 備用電源故障

備用電源是電廠電氣運行的常用設備，主要是為了應對運行過程中，發電機出現斷電等情況。電廠中的備用電源主要包括高壓電源和低壓電源兩種類型。在電廠實際運行過程中，電氣設備出現故障時，需要根據實際需求選擇相應的備用電源。但是在備用電源切換時，容易引發故障。高低電源的切換產生故障，會導致母線上電氣設備進入減速運行狀態。長期的切換故障會造成電氣設備受損，嚴重會導致電氣設備無法正常運行。

1.3 電氣接地故障

為了滿足社會經濟用電需求，電廠電氣長期處于高負荷運轉，在運行過程中，電氣設備會產生短路現象，影響電氣設備的穩定運行[1]。

2 電廠電氣運行故障排查

電廠運行處于高壓和大電流的狀態下，電廠電氣設備受到的干擾因素多，容易引發故障。為了確保電廠電氣設備穩定運行，需要維修人員對電廠電氣設備實時監測，發現設備運行問題，進行及時的檢修。電廠電氣設備產生故障之后，需要對相關故障進行排查，分析故障產生原因，并且提出故障應對措施。

2.1 電廠電氣運行故障排查原則

電廠電氣中的發電機組、繼電器等構成相對復雜，而且設備的精密度高，為了對設備故障進行全面排查，應該遵循以下原則進行排查：①先外后內，先對外部故障進行排查，包括接線、接頭處進行排查，如果未能查到故障點，在進入設備內部展開排查；②先簡后繁，先對簡單的故障進行排查，然后對復雜的故障進行排查分析。電廠電氣故障排查是在故障發生以后，針對故障點進行排查，了解故障發生的原因、故障可能會造成的影響，將故障的范圍縮小到一個設備或是一個零件上，在針對故障點進行處理，確保在不影響電廠運行的情況下處理故障。

2.2 故障排查方法

電廠電氣故障的排查方法包括直接觀察法、儀器檢測法、比較檢修法等多種方法，具體表現在：①直接觀察法，排查故障時，應該多利用眼睛觀察、觸碰以及嗅覺進行檢驗，電氣設備產生故障時，可能會在外表造成電氣設備破損、線路斷裂、接頭松動、開關無法正常運行、電器設備周圍有污漬等情況，可通過肉眼觀察排查問題；電氣設備運行異常時，容易產生不同于正常運行的聲響，電器內過熱會產生燒焦的味道，因此可以采用嗅覺和聽覺觀察電氣設備不同尋常的情況，了解故障發生點；在無法利用肉眼觀察的故障時，可以用輕輕拉動、觸碰等方式，檢查線路和接頭是否松動，也可以詢問現場操作人員，了解電氣設備的異常情況。②儀器檢測法，采用電阻儀、電壓儀、電流儀等儀表對電氣設備的情況進行分析，觀察儀表上的數據與正常運行下的數據是否存在差異，如果出現異常表明出現了故障，通過儀表縮小故障發生點，最終確定故障位置。在使用儀表過程中，應該嚴格按照儀表操作規程進行排查，避免因為電壓過高、觸電等情況下對儀表和排查人員造成損傷。③比較排查法，當故障排查人員對于電氣設備不夠熟悉了解的時候，可以針對相同類型的設備進行研究，分析正常運行情況下電氣參數，然后針對電氣故障進行對比，進一步排查并且確定故障點。

2.3 電廠電氣設備故障檢修管理

電廠電氣設備故障是影響電廠穩定運行的關鍵，對于電網安全以及供電安全具有直接的影響。為了加強電氣故障排查檢修管理，應該加大完善電氣設備的五防管理。五防管理具體包括：防止帶負荷拉合開關、防止誤分誤合斷路器、防止帶接地線合斷路器、防治誤入帶電間隔、防止帶電掛接地線。在電器設備故障排查與檢修過程中，應該加強管理，及時排查出故障點，采取針對性措施處理問題，確保用電安全[2]。

3 電廠電氣常見故障解決對策

3.1 電廠電氣設備分級檢修管理

電廠電氣設備分級是針對電廠電氣設備的具體措施，采用分級檢修與管理，從而了解故障發生的原因，做好預防管理。電廠電氣設備的分級是電廠電氣運行的首要步驟，開展設備分級、設備運行參數的采集評估，對設備可能出現的故障進行分級管理，并且遇險提出預防措施與應對措施。在電氣發生故障后，采用分級對電氣故障進行管理，了解故障發生的情況，采用分級管理措施相應故障。電廠電氣的設備分級主要是對電氣設備的重要性、設備故障發生頻次、維修需求優先級進行分級，在故障排查與檢修時，需要對關鍵的重要設備進行及時檢修，并且先處理需求級別高的設備。運行數據的采集評估主要是對電氣設備參數、電氣運行參數等進行分級管理，明確正常運行的設備參數，分析故障下的電氣運行參數，從而了解故障情況。電氣設備故障發生后，采用正常運行數據對比當前的運行參數，對設備排查檢修的安全性以及可靠性進行評估，確定檢修計劃以及應對措施。

3.2 電氣設備在線監測

電氣設備在線監測是電氣設備故障處理的基礎。電氣設備在線檢測主要是采用傳感器等對電氣設備進行全面監測，了解電氣設備運行狀態下的各項參數，以確定電氣設備內部缺陷以及可能產生的原因，明確故障處理對策。電氣設備在線監測傳感器包括溫度、濕度、氣敏等傳感器，通過在線數據的采集與分析，為故障產生的原因以及故障對策提供依據。在電廠電氣運行過程中，對發電機、繼電器等進行全面監測。比如在針對發電機的日常監測中，發電機運行過程中的電磁、機械故障發生之前，電器監測參數會出現異常，通過對發電機的發熱、電壓等進行檢測，能夠判斷發現即將發生的內部故障，及時采取措施處理故障。電氣設備在線監測能夠對相應故障進行預警，通過參數變化了解潛在性的故障，結合電氣設備的正常參數，確定故障應對措施。

3.3 電廠電氣設備故障具體處理措施

電廠電氣設備出現故障后，具體的應對措施如下：①發電機電壓故障，針對發電機電壓不穩發熱現象，應該加強對發電機的電壓監測，及時了解發電機的電壓波動，了解電壓異常，及時處理發電機異常；②發電器滑環碳刷故障；發電機的滑環碳刷冒火故障危害較大，產生滑環碳刷故障的主要原因是電氣設備的壓簧不統一，承壓有所不同，而且長期運行導致碳刷剝落，導致滑環碳刷冒火，為了應對該故障，應該對電氣設備的壓簧進行統一，并且及時檢修發電機的滑環碳刷，更換和修理已經出現問題的設備零件，如果產生發熱情況，應該及時進行散熱處理；③備用電源故障，嚴格控制備用電源質量，確保備用電源的高壓和低壓能夠穩定切換，并且對備用電源進行實時監測，及時發現產生的問題；④接地故障，科學合理的布設接電線，采用環路式接電類型進行電氣設備的節點處理，環路式接電可以降低電氣設備運行電壓，提升電氣設備的穩定性，同時設置專門的檢查系統，了解運行狀態，確定接電線穩定[3]。

4 結束語

電廠電氣的運行實踐中，電氣設備因為損耗大、設備復雜，運行過程中會產生各種故障。總體而言，電廠電氣設備產生故障的因素包括客觀因素和主觀因素，客觀因素主要是由于設備老化損耗、設備選擇不統一等造成的，主觀因素是由于日常檢修不嚴格、接電線布設方式不合理等。為了提升用電穩定性，需要對電廠電氣的設備進行實時監測，并且采用分級管理，能夠有效降低故障發生率，提升用電穩定性。