电厂电气设备的检修措施与方法研究

电厂电气设备的检修措施与方法研究

张朝文

（国核示范电站有限责任公司山东省威海市264312）

摘要：近日媒体报道福岛核事故中爆炸的二号机组内测探到了致命辐射剂量，引起公众对于核电厂安全性的质疑。虽然福岛核电事故过去已六年，但对于核电工作者来说，它就像一把悬在头顶的达摩克里斯之剑，时刻提醒着我们核电厂的安全问题应得到足够的重视。电厂必须要做好电气设备的维修工作，确保电气设备的安全运行。

关键词：核电事故；辐射剂量；电厂电气；检修工作

1引言

电厂是指将某种形式的原始能转化为电能以供固定设施或运输用电的动力厂，例如火力、水力、蒸汽、柴油或核能发电厂等。本文中的电厂主要针对的是核电厂。核能发电是利用原子反应堆中核燃料（例如铀）慢慢裂变所放出的热能产生蒸汽（代替了火力发电厂中的锅炉）驱动汽轮机再带动发电机旋转发电。以核能发电为主的发电厂称为核能发电厂，简称核电站。根据核反应堆的类型，核电站可分为压水堆式、沸水堆式、气冷堆式、重水堆式、快中子增殖堆式等。

核电厂电气设备稳定可靠运行是其稳定发电的前提，因此关于电厂电气设备的检修措施与方法是值得重视和分析的。

2电气设备检修研究进展

2.1事后维修

所谓事后维修就是当设备发生故障或者性能明显发现低下时才进行的维修，适用情况是：①设备维修费用较低②设备情况并不复杂③善后处理无重大失误。

20世纪初期，工程机械维修一般都是在发生故障以后才进行的。它的最大优点是充分地利用了零部件或系统部件的寿命，但事后维修是非计划性维修，浪费了较多的剩余修理，同时还存在一定的缺陷和不足。因此如今电厂电气设备检修基本不适用此维修方法。

2.2定期检修

2.2.1状态监测

20世纪初期以后事后维修已经不适用于当今情况，工业革命以后大型器械大幅度增多，开始推行状态检修。状态检修（CBM），是指根据先进的状态监测和诊断技术提供的设备状态信息，判断设备的异常，预知设备的故障，在故障发生前进行检修的方式，即根据设备的健康状态来安排检修计划，实施设备检修。有了状态检测，检修专业人员在办公室就能直接浏览到所管变电站任一设备的当前和历史状态，并能迅速地对设备的未来状态进行预测。对于存在故障隐患的设备还可以组织全市、全省甚至包括制造厂在内的有关专家在网上远程诊断，决定该不该检修、何时检修、对什么部位进行检修。

2.2.2信息化管理

信息化管理是采用计算机设备如电脑，手机等平台带动工业化，实现现代化管理。通过信息化带动工业化发展，转变企业生产方式、经营方式、业务流程、传统管理方式和组织方式，重新整合企业内外部资源，提高企业效率和效益、增强企业竞争力的过程。

2.2.3RCM检修

以可靠性为中心的维修（RCM）是目前国际上通用的用以确定设备预防性维修需求、优化维修制度的一种系统工程方法。柔性化制造单元自动化控制调度系统RCM是为柔性化制造单元提供实时中央管理和调度的自动化生产解决方案。它可以为数控机加工中心CNC、智能机器人和三坐标测量仪等其他生产支持设备在内的所有柔性化制造单元进行自动化排产调度以及工件、物料、刀具的自动化装卸调度[1]。

柔性化制造单元自动化控制调度系统RCM为企业柔性制造单元提供了无人值守的全自动化生产模式解决方案。这一解决方案支持各类生产单元，如：旋转货盘，机加工装夹、装载和卸载单元，RFID电子标签以及部件清洗等。

3电气设备运行常见故障

电气设备作为机器机械设备，在人为的使用情况下或者在不同的环境中，不可避免会出现或大或小的故障问题。在日常状态检修时，80%的问题基本都能被发现。小故障在事后维修也能及时制止。但是有些故障必须通过状态检修、信息化管理和RCM检修提前排查，以免造成更大的损失。

并且根据以往经验可得，在电气设备发生故障的检修过程中，会突然自动恢复正常状态，使得检修人员找不到原因。导致一来无法排除可疑点，无法通过对照故障表现和可疑点以后迅速排除固定故障；二来无法确定下次发生故障是否有能力能解除故障。下面是常见的几个故障：

3.1开关设备故障：开关设备是在电力系统中对高压配电柜，发电机、变压器、电力线路、断路器，低压开关柜，配电盘，开关箱，控制箱等配电设备的统称。常见故障有断路器、隔离开关发热。

3.2变电设备故障：变电设备指的是对电流的电压、电流等信号进行改变的设备。发电站发出的强大电能只有通过输变电系统才能输送到电力用户。变电设备主要有：变压器、导线、绝缘子、互感器、避雷器、隔离开关和断路器等电气设备外，还有电容器、套管、阻波器、电缆、电抗器和继电保护装置等。常见故障是上述设备发生问题。

3.3电力线路故障：主要分为输电线路和配电线路。输电线路一般电压等级较高，磁场强度大，击穿空气距离长。它是由电厂发出的电经过升压站升压之后，输送到各个变电站，再将各个变电站统一串并联起来就形成了一个输电线路网，连接这个"网"上各个节点之间的“线”就是输电线路。电力线路故障主要在供电线路。

4电气设备常见故障检修方法

4.1断路器问题检测

4.1.1断路器拒绝分闸的处理

检查信号灯的灯泡，对不亮的灯泡进行更换。检查断路器操作回路中的熔断器，必要时更换熔断器。断路器操作回路有断线。立刻断开该开关的操作电源，在手动操作把手上悬挂“禁止分闸”的标示牌。通过运行方式切换，用串联在同一回路的断路器切断该回路的电流。

4.1.2断路器、隔离开关发热的处理

立即设法减少其负荷，降低发热点温度；对于与母线相连的隔离开关，则应尽可能停止使用；监视、测量发热点的温度（每隔半小时监视一次或连续监视）。如温度剧烈上升，应立即停止设备运行。

4.2故障点监测：

在各大核电厂运行过程中，一般发生故障的原因有两个：要么是运行仪器有问题，要么是运行线路有问题。因此我们可以通过排查故障点来解决问题：

1）对运行的仪器设备和运行线路进行仔细排查。检查线路和设备的接触点，发现其是否有接触不良或者完全断开的情况。

2）发现线路局部区域的问题后，缩小其问题范围，具体到某个点。

3）再对设备的运行情况进行监测。

故障点的监测主要是运用了状态检修法。其优点是：发现问题排查问题，将问题的影响最小化。

4.3电气线路检测

简单的问题可以通过故障点监测，使用状态检修法检修，但是如果不能将故障点缩小，可能要使用RCM法检修。根据电路图分析电气线路出现的问题及可能出现的地方，提高针对性，更具有专业化。

5结语

人类社会已形成以电力为主要能源的庞大生产力。从技术的角度来说，核电站是足够安全的。作为公众，在了解核电厂的设计和运行特点之后，完全可以消除“核恐惧”心理。与其他常规能源相比，不论是从碳排放的角度来说，还是从电厂运行对周边环境的影响来看，核电站是环保的。核电是一种当之无愧的绿色能源。具体某一个国家采取什么样的核能发展政策，还取决于如何通过技术去维护运行。

参考文献：

[1]柔性化制造单元自动化控制调度系统（RCM）．盖勒普官网．