孟國泰
(甘肅省酒鋼集團榆中鋼鐵有限責任公司設備能源部,甘肅 蘭州 730104)
冶金企業運行過程中對電能的消耗很大,因此保障冶金企業的電氣運行情況對于企業的正常發展非常重要[1]。冶金企業在發展的過程中,需要電氣設備長期保持運行的狀態,因此久而久之就會產生一定的磨損問題,使得電氣設備出現故障。一旦電氣設備出現故障問題,則需要大量的時間和精力去維修設備,這樣不但會導致冶金企業產能下降,還會影響冶金企業的綜合效益。
本文針對冶金企業電氣運行過程中常見的故障問題進行了總結,見表1。

表1 冶金企業電氣運行常見的故障原因
冶金企業電動機滑環碳刷的火花問題是由很多的因素綜合導致的,具體存在以下幾點原因:第一,冶金企業所使用的電氣設備壓簧質量不盡相同,使得不同的壓簧承受的壓力和壽命存在限制;第二,電氣設備滑環與碳刷之間存在不相同的電阻,從而引發電氣設備滑環的碳刷出現火花故障問題;第三,電氣設備的長時間運行,會使得滑環碳刷產生磨損問題,久而久之就會出現碳刷掉落產生污垢沉積的問題,這樣也會引發滑環碳刷產生火花故障;第四,電氣設備的部分碳刷在使用過程中出現了發熱的問題,但是工作人員并未及時察覺,使得整個運行系統產生問題,進而造成嚴重的損失[2]。
冶金企業所使用的電氣系統比較復雜,其運行的過程中需要不同的電氣設備之間協調配合。正因為冶金行業需要的電氣設備種類較多,因此故障問題也比較多種多樣,其中電動機發熱故障屬于常見的故障之一,產生這類故障的原因主要就是電動機電壓存在異常問題,超出課合理范圍。電動機的運行會直接受到電壓的影響,如果電動機在使用過程中處于高壓運行,則轉子電流會急劇增加,導致轉子繞組的溫度迅速升高,從而造成電動機老化和損耗問題;如果電動機運行時處于低壓,則會影響電動機運行的穩定性,嚴重時會導致電動機溫度出現異常情況,影響電動機的運行速度[3]。冶金企業生產過程中需要使電動機長期處于運行狀態,久而久之就會造成設備磨損問題,同時運行過程中產生的能耗也會轉化成熱能的形式釋放出來,這樣一來電動機就會在高溫環境下運轉,從而加劇了電動機的損耗和老化情況。
冶金企業的電氣設備在運行過程中,為了保證設備和工作人員的安全,會采取接地技術來進行保護。 但是實際上,冶金企業電氣設備運行過程中存在著管理不到位、操作規范性差等問題,使得電氣設備的接地保護無法真正的起到效果。還有部分電氣設備所使用的接地材料為金屬材料,時間久了就會產生一定的腐蝕問題,這樣也會使得電氣設備因為接地問題出現故障。
冶金企業電氣系統使用的變壓器出現故障的原因有以下幾點:第一,出廠的變壓器可能存在質量問題,因此使用過程中會出現變壓器故障問題;第二變壓器存在額定荷載,如果冶金企業在使用過程中長期使其處于超負荷狀態,就容易出現變壓器內部構件故障問題;第三,線路干擾問題,比如變壓器長期處于低負荷狀態運行也會引發變壓器故障問題[4]。
電氣運行導線在使用過程中,其絕緣層會出現一定程度的磨損、老化、潮濕或者鼠咬等問題,從而引發線路短路故障。冶金企業在發展的過程中,管理人員不能意識到設備檢修的重要性,因此會出現線路欠修的問題。外力作用也會影響導線絕緣層的完整性,例如外力擠壓、劃傷或者扎破等,裸露出來的線路經過風吹日曬就容易產生松弛和混線等問題,進而引發線路短路故障問題。此外,運行導線快速升溫也會導致故障問題,這主要是因為電器設備使用過程中存在一定的電流差或者導線截面積不大,因此設備負荷運行過程中容易產生溫度快速升高的問題,例如,電動機拖動設備產生故障或者缺油等問題都會導致電機負荷增加,進而引發線路高溫故障。
電氣繼電保護故障問題主要是因為電流互感器出現飽和或者沒有選擇合適的開關保護設備所引發的。隨著冶金企業用電量的增加,很多企業的配電系統設備終端符合會一定程度上增加,這樣就會引發線路電流短路問題,進而出現電流互感器因為經過的電流太大從而產生飽和現象,導致線路保護裝置出現故障,難以正常啟動并發揮作用。
針對冶金企業電氣設備運行過程中常見的故障問題,作者結合多年的工作經驗總結了以下幾點解決措施。
冶金企業電氣系統運行過程中,想要避免電動機滑環碳刷出現火花故障問題,需要做好以下幾點工作:第一,可以用相同型號卡簧更換原來的卡簧,安裝完成之后需要進行壓力測試試驗,保證碳刷和集電環所施加的壓力大小是相同的。第二,合理管控電動機碳刷長度,一般情況下選擇碳刷長度大于等于新碳刷長度的三分之二,因此電動機內不滿足要求的碳刷需要及時更換并保證每次更換數量小于總數的五分之一,并嚴格控制碳刷電阻值,保證電動機內所有的碳刷電阻值相同;第三,定期檢查發碳刷和滑環,更換碳刷前,需要對新的碳刷進行研磨,保證其與滑環之間的接觸面積大于百分之七十,同時保證新碳刷活動通順,且活動區域滿足要求[5]。
冶金企業針對電氣設備故障問題,需要做好以下幾點工作:第一,做好檢修和管理工作,企業技術和維護人員需要做好設備檢修工作,保證電氣設備可以正常的使用;第二,工作人員要定期檢查設備自動跳閘問題,一旦出現自動跳閘情況,需要立即查找原因并采取補救措施,上報調度室;第三,電動機異常升溫時,需要采取冷卻措施并及時找到溫度變化的原因,電動機運轉時會產生一定的熱量,使得周圍環境問題升高,因此需要及時疏散產生的熱量,可以選擇制冷設備或者通風設備來疏散電動機運轉產生的熱量;第四,工作人員需要監管好電壓值,當電壓值出現較大的波動時,就會造成電動機的磨損故障,所以需要保障電壓值始終處于規定范圍之內。
針對冶金企業電氣設備接地問題,可以采取以下的處理措施:第一,設計電氣設備接地裝置時,需要結合接地材料屬性,做好保護措施,避免設備因為外界破壞產生接地不良的問題;第二,設備的檢修需要全面且詳細,不能僅僅依靠經驗去判斷設備的運行情況,最好使用相關的檢測設備檢測電氣設備接地情況,一旦出現接地材料腐蝕或者熔斷等問題,需要立即采取相應的處理措施;第三,重視電氣設備的電氣檢查和維護,盡可能的在檢查過程中解決可能存在的故障問題,確保電氣設備能夠正常的運行。
想要解決變壓器故障問題,需要嚴格控制變壓器質量,做好質量檢測工作。變壓器超負荷運行導致的故障可以選擇分流的方式來降低運行負荷。線路干擾問題需要詳細檢查變壓器的全部零件,如果存在焊接問題需要立即采取焊接措施。
針對導線短路問題,需要按照規定開展工作,布線需要科學準確,避免機械性損傷導致設備產生短路問題。為了避免停電產生的火災事故,需要選擇雙電源。電氣設備需要使用金屬外殼避免產生線路短路問題,嚴格監管設備安裝工作,保證安裝的質量。針對升溫太大的問題,可以使用合適信號和保護裝置降低導線溫度過高產生的不良影響。若線路出現異常需要及時斷開相關設備,并采取相應的解決措施。
針對繼電保護故障問題,需要提高電抗器阻抗能力,盡可能選擇阻抗能力較高的電抗器裝置。一旦產生電流短路問題能否迅速提供保護措施,切斷短路電流,避免產生更大的危害。
冶金企業電氣系統的運行很容易產生各種故障問題,因此需要針對故障產生的原因進行分析和總結,并及時給出相應的處理措施,降低故障問題對企業造成的不良影響。想要降低冶金企業電氣系統故障出現的幾率,需要定期開展檢修工作,及時更換存在問題的設備,一旦出現故障需要理解采取有效的措施。