談電廠發電設備運行中的故障狀態和有關診斷技術探討

吳新立

摘要：在我國電力工程的建設中，保證電氣設備的良好運行是電力工程發揮出自身作用的基礎所在。但是當前我國電廠中的發電設備在運行中極容易出現故障問題，如果維護人員不對設備的運行狀態進行及時的檢修，就會影響到設備的正常運行。本文首先分析了發電廠發電設備運行中的常見故障，然后結合實際情況，對發電廠中發電設備運行中的診斷技術進行分析，確保電廠發電設備正常有序運轉。

關鍵詞：電廠發電設備;運行;故障狀態;診斷技術

引言

電能對我國國民經濟增長有著巨大的促進性作用，同時電能也是穩定社會中人們生活秩序的基礎。而電能的持續供應主要來源于發電廠內發電設備日以繼夜地運轉，為了確保發電廠的發電設備中電能的產生達到安全標準，就需要保證發電廠內發電設備性能良好，并對已出現故障的發電設備，對故障及時排查。

一、電廠發電設備運行中的常見故障狀態

1.發電機設備運轉溫度過高

發電廠中電能產生是一個連續不斷的遞進過程，因此發電機需要在電廠中24小時不斷運行，這就會導致發電機在運行過程中部分零部件出現磨耗損耗。在這個過程中就會使發電機出現大量的熱能，如果這部分熱能超出了發電機冷卻系統在運行中的承受負荷，就會導致發電機在高溫狀態下長時間運行，容易造成較大的安全隱患。

2.變頻器運行中出現故障

為了保證發電廠內電力能源可以源源不斷地產生，就需要將發電機所產生的電力能源及時傳輸到配電網上，但是在實際發電過程中存在較多的不可預測情況。通常電力設備中的變頻器是保證電力資源有效傳輸的關鍵所在，但是變頻器極容易在驅動電路中出現短路故障、變頻器整流橋燒毀、電容器損壞等故障。

3.發電機電壓運行不穩定

如何保證發電廠內所產生的電能電壓持續穩定，這是發電廠在日常運行中需要解決的核心問題之一。如果發電廠內部所產生的電壓時高時低，這便會給電源的輸出帶來一定的負面影響。根據有關調查顯示，發電廠內部發電機電壓不穩定的現象時有發生，問題嚴重時還會導致發電機電壓遠遠偏離標準電壓，進而給發電機的正常運行造成困難。因此檢修人員通常會采用增加勵磁的方法穩定發電機的容量，但是該方法同時也會導致發電機溫度大幅度上升，使電氣設備功率下降[1]。

二、電廠發電設備在運行中的診斷技術

1.在發電機設備中采用物理診斷技術

在發電機設備中采用物理診斷技術有紅外測溫技術和超聲波診斷法，紅外測溫技術可以對發電機的運行狀態進行控制和辨識，判斷發電機在運行中是否出現熱力設備疲勞損傷，是否符合當前機械學運動特征規律;采用超聲波診斷法可以檢查發電設備在運行過程中的性能，并對部分關鍵設備進行無損檢測。

2.變頻器設備中采用的故障診斷

電廠發電設備中所應用的變頻器較容易出現運行過，該故障又被稱之為無損故障，該故障在發生的過程中通過故障診斷后，然后采取相應的處理措施避免對變頻器造成損壞，例如變頻器在運行過程中出現輸出過流、直流母線過壓欠壓、變頻器輸出缺相等故障，這些故障都可以直接通過硬件電路進行診斷和確認。例如，變頻器在運行過程中出現輸入缺陷故障，那么最為簡單的診斷方法便是直接通過硬件電路開展診斷工作，在對變頻器進行診斷工作的過程中，維修人員只需要檢測變頻器的三相交流電壓，通過電壓值并可以判斷，變頻器是否在電動運行中出現缺陷故障。同時維修人員還可以在檢測過程中利用檢測軟件直接接入變頻器，通過軟件只需要檢查UDC的交流成分周期，便可以直接判斷變頻器在應用過程中是否出現缺相[2]。

3.對發電機采用儀器診斷技術和數學模型診斷技術

確診問題時，需要維修人員對發電機的實際使用情況進行科學、合理的判斷，科學、合理地檢測發電機的實際運行狀態。儀器診斷技術因其技術含量高、檢測精度高等特點，具有廣闊的應用前景。同時，隨著現代診斷技術的不斷進步，相關診斷儀器的性能得到了極大地提高，各方面的功能和準確度也在不斷完善。目前，儀器診斷技術越來越多地被應用于電廠發電機的維護和維修工作中。實踐證明，充分合理地應用該技術，可以降低電廠發電機故障率，減少因發電機故障而造成的損失，提高生產效率，確保安全[3]。

將數學模型診斷技術應用于電廠發電機維修過程，可以取得理想的診斷效果。研究結果表明，該方法主要利用有關數學知識，結合發電機實際運行數據進行分析。同時，結合工程實際，采用科學合理的施工技術和其它科技手段。分析機械發電機相關參數信息，及時準確地進行故障診斷，保證診斷的科學性和有效性，更好地滿足電廠發電機診斷維護的需要，有效地提高生產效率，改善了發電機的維護[4]。

4.采用電壓檢測用于發電設備

在發電設備的故障檢驗過程中，維修人員還可以利用電壓法對發電設備進行檢驗。由于發電設備在工作過程中，線路中每一個點之間的電壓都不相同，此時維修人員只需要將發電設備電壓不同的倆點之間接入一個電阻固定的支路，當支路一旦通電，電流通過支路便會帶動串接在支路中的電流表讀數，這樣維修人員便可以直接讀出這條支路的具體電壓。同時維修人員如果需要在測量中將電壓表并聯于電路，那么需要盡量地選取電阻較大的支路進行并聯，由于支路內部的電阻越大那么對電路的影響就越小，從而產生的測量誤差也就越小。在對發電設備的電壓進行測量的過程中，首先維修人員需要尋找到電路中的電源電壓，在對電源電壓進行測量后，再測量電路中的支路電壓，如果在電壓測量過程中發現這兩點的電壓都不為零，那么維修人員便可以初步判斷該線路中的倆點沒有完全打通;如果在檢測過程中維修人發現發電設備接觸電壓數值，檢測結果都為電源電壓，那么便可以判斷線圈的回路電流不打通。

三、結束語

在本次研究中通過對發電廠內所運行的電氣設備常見故障進行分析，便可以結合當前發電廠電氣設備的運行現狀，提出解決電氣設備運行故障的具體措施和故障診斷方法，便可以在發電廠電氣設備后續的運行中減少這些故障的發生，提高發電廠經濟效益。

參考文獻

[1]陳庭，徐志剛.談電廠汽機設備運行中的常見問題及技術分析[J].商品與質量，2015（30）.

[2]孫樂.發電廠電氣設備運行中常見故障及應對措施探討[J].中國科技投資，2019，000（003）：76.