王 寧
(山西焦煤 西山煤電興能發電公司, 山西 古交 030206)
隨著電力生產技術的不斷發展,自動化、智能化程度普遍提高,電廠電氣設備維護檢修也逐漸引入信息技術,使工藝技術不斷更新,并逐漸向低能耗、高效率、人性化、自動化的方向發展。而熟悉掌握電氣設備的維護檢修要點可以節省維護檢測費用、有效降低檢修成本、控制和減少電氣設備運行故障的發生。因此,為最大限度地提高設備利用率,保障電廠供電能力及設備運行可靠性,需要在不斷創新的基礎上,對電廠電氣設備維護與檢修的技術要點進行探討分析。
電廠的電氣設備系統由一級設備系統和二級設備系統組成。一級設備系統是電力生產的主體設備,主要包括7類設備,即:發電機、電力變壓器、斷路器、隔離開關、電力母線、電力電纜、輸電線路。一級電氣設備的主要功能是生產、分配和輸出電能,保障下游電網的電能需要。二級設備系統是控制操作一級電氣設備的裝置,主要包括5類設備,即:控制裝置、繼電保護裝置、自動化裝置、測量儀表、信號裝置。二級電氣設備的主要功能是監測、保護、調節、控制一次電氣設備,保證一級電氣設備系統安全平穩運行。電廠一二級電氣設備系統之間利用電流互感器、電壓互感器與導線構成一次回路;由二次設備互相連接,構成對一次設備進行監測、控制、調節和保護的電氣回路稱為二次回路。一二次回路共同組成電廠電氣設備的工作系統,把發電機生產的電能順利安全地輸出到變電線網,提供電能動力。
電廠電氣設備維護的目的是保障設備具有安全平穩的運行狀態。通過日常及時維護,一級電氣設備斷路器、熔斷器、負荷開關等在處于合閘接通的條件下,分別帶有標稱電壓;二級電氣設備功能正常,從母線、斷路器、電壓互感器、變壓器、線路等設備的電源到受電端的電路接通,電壓示數正常,附屬二級設備正常運行。
變壓器是電廠一級電氣設備中的主要裝置,主要有3大維護要點:1) 定時清理變壓器設備上的灰塵和沉積物,滿足變壓器整體及部件的散熱條件。變壓器在日常運行過程中,由于滿負荷運行,設備部件的溫度上升較快,需要確保部件的散熱效果。如維護工作不到位,設備表面的塵埃、雜物越積越多,覆蓋層加厚,不利于變壓器設備運行過程的散熱,導致部分易損部件溫度過高,易發生故障。2) 固定部件要接觸良好。必須保證變壓器各部件的連接固定,導體連接到位,不可出現松動或者扭曲變形。固定不緊、松動連接會形成電能傳導線路接觸不良,發生斷電或者摩擦起火,形成故障。3) 變壓器功能部件的絕緣性能要可靠。應嚴格執行電廠變壓器維護技術規定,如停止運行超過72 h的變壓器設備,二次投入使用前必須對變壓器落實絕緣檢驗。一般用2 500 V搖表對變壓器的絕緣性能完成測量,以保證變壓器鐵芯合理控制電阻參數。一旦發現變壓器的接線柱上發生電暈,要馬上斷電,進行擦拭清理。電廠變壓器的日常維護除了以上3大要點,還有一個比較常見的漏油問題值得重視,在日常巡視過程中,變壓器如果外表出現發光或黑色的液體,表明變壓器發生了漏油現象。造成漏油的原因主要是密封元件老化變形、固定力度不夠、容器破裂等。變壓器漏油問題需及時處理,在夏季高溫狀態下,漏油會直接導致變壓器設備發生火災。
高壓開關柜為電廠電氣一級設備中僅次于變壓器的重要設備,該設備的維護要點是元件連接固定的接觸不良處置和設備運行環境的清理,重點維護部件是斷路器和隔離開關。具體措施如下:1) 檢驗加固。一般情況下,高壓開關柜內部的所有部件連接螺栓的穩定性檢驗維護,必須一年一次,發現松動或者出現接觸不良的現象,及時擰緊加固。2) 保持清潔。高壓開關柜內都是高壓電流控制裝置,日常運行狀態下,溫度較高,浮塵與潤滑油相互結合,堆積較多,是發生火災隱患的根源,因此,定期觀察清理灰塵是日常維護的基本要點。3) 潤滑保養。高壓開關柜內的控制開關裝置操作機構較多,需要定期滴注潤滑油,防止開關部件運行不暢。4) 性能檢測。高壓開關柜是變壓器通往輸變電網的要道,設備性能必須保持良好,一般情況下,應定期對高壓開關柜進行性能檢測檢驗,發現隱患及時處理,防止釀成故障。在高壓開關柜中的所有高壓開關和低壓開關中,斷路器和隔離開關因為操作頻繁,發生故障隱患的可能性較大,一般被視為易損部件,正常維護要求定期更換隔離開關和斷路器,防止老化。
互感器是貫通發電機與變壓器的核心裝置,通過互感器的作用,維持電流、電壓的穩定平穩輸入、輸出,保證變壓器的正常作業。互感器設備日常維護的要點有兩點:1) 勤于例行觀察。根據變壓器安裝前的檢驗報告與核定的油標參數,在日常巡檢過程中,查看是否發生漏油現象,針對漏油、油量不足、密封圈老化等問題,及早發現,及時處置。變壓器的加油、換油務必保證牌號相同、質量相同。2) 互感器的運行管理。通過建立和完善設備管理臺賬,記錄互感器在日常運行過程中的工況和歷史故障,對設備的隱患進行提前預防。一般的電流互感器運行中易發生短路和超負荷及電流分布不均;電壓互感器常發生斷線回路與電壓分布不均。了解這些特征對掌握互感器的維護要點很有必要。
電氣設備維護要點匯總情況見表1.

表1 電廠電氣設備維護要點表
電廠電氣設備包括變壓器、主接線設備、廠用電裝置、配電裝置及變電站連接設備,在高壓、高負荷運行狀態下,設備的安裝、質量、標準選型等要求嚴格,任何一個方面出現問題,都會影響電廠設備整體的安全運行。因此,除了堅持高標準日常運行維護的同時,必須熟悉電氣設備的檢修技術要點,以提高檢修質量和故障排除效率。
在檢修工作中,力求排除隱患,預防為主,切實保障設備的安全運行。嚴格落實 “五防”措施。“一防”措施是防止斷路器誤分誤合,誤分斷路器會造成“突然”斷電,影響正常電能供應,形成用電不安全。誤合斷路器使正在停電檢修作業的線路突然供電,造成電氣設備的破壞或人員傷亡;“二防”措施是防止隔離開關帶電拉、合,是指在電氣設備滿負荷運行狀態下,拉、合隔離開關;帶負荷拉隔離開關,突然停電,極大可能造成設備損壞;帶負荷合隔離開關,會發生線路閉合荷載超限,高壓打火,造成安全事故;“三防”措施是防止開關帶電接地線。開關帶電條件下與大地形成回路,帶電作業,接地線,一旦防護不當,就會造成作業人員觸電,引發傷亡;“四防”措施是防止帶電合斷路器;這種帶電作業存在安全隱患,必須禁止;“五防”措施是防止誤入帶電隔離;帶電隔離區域非常不安全,誤入其中有可能引發觸電,造成傷亡。在電廠電氣設備檢修過程中,掌握“五項防止”技術要點,才能確保實現安全生產,規范操作。
分級檢修管理是設備檢修的關鍵技術要點和實施具體檢修的作業工序,包括3方面內容:1) 系統與設備分級管理。根據電氣設備的組織系統、功能系統等進行分級,有利于制定檢修質量標準,合理地配置資源;有利于設備運行技術參數的信息采集評估,確定設備故障的特征、典型模式和制定相應的預防措施。如機械設備發電機等設備的檢修與監測設備應用的工具完全不同,分級管理避免工具混亂,交叉沖突,影響施工。施行分級管理,能夠做到輕重緩急,按部就班,安全作業。2) 監測檢測與檢修作業分級管理。日常維護監測檢測發現的隱患疑點是檢修的索引,采取分級管理后,為科學檢修爭取了主動權,有利于檢修設計、方案制定、進行作業前的各項準備等。3) 質量和技術分級管理。電氣設備的質量狀況和檢修技術有很大的關系,對設備的質量進行分類,匹配相應檢修技術,做到有備無患,有利于提高工作效率。
電廠電氣設備的維護和檢修的技術要點在設備維護和檢修作業中發揮的作用非常明顯,掌握相關技術要點,才能促進電氣設備維護與檢修作業質量不斷提高,確保作業順利,滿足電氣設備安全運行的需要。