电厂电气运行故障及应对措施

电厂电气运行故障及应对措施

张硕

河北大唐国际丰润热电有限责任公司，河北省 唐山市 063000

摘要：电力能源是社会得以持续发展的首要条件，电力能源质量好坏与人们生活及各项生产活动有着紧密的联系。电厂作为电力能源的供应企业，必须要保证电力能源的安全生产与高效传输，电气设备作为电厂中必不可少的一部分，充分发挥电气设备的功能性效果，加强设备检修与维护，是降低设备故障、实现安全生产的重要手段。

关键词：故障；发电机；应对措施；安全

1.引言

近年来，我国经济发展在持续攀升，电能作为生产生活中的重要组成部分，电厂的发展势不可挡，很多大型的电气设备应运而生，但我国电厂在运行时仍存在很多问题，对此，电厂的工作人员应加大排查隐患工作力度，及时找出隐患，分析隐患产生的原因，并及时处理，保障电气设施的高效运行。

2.电厂电气运行常见故障

2.1发电机碳刷漏电、产生火花

发电机碳刷出现冒火、漏电现象也是时有发生的，在设备运行的过程中，碳刷由于长时间的工作，会导致碳刷边缘出现较为严重的磨损，就使得环绕电磁电阻丝出现偏离的情况，更为严重的时候还会出现冒火的现象，导致故障的发生。其次发电机在正常使用的情况下，若超长时间的使用，也会使得电机变热，甚至出现卡簧现象，严重情况下还会产生火花，或者漏电，如不加以重视，很可能发生安全事故，造成人员伤害。最后所使用的发电机碳刷型号必须一致，若碳刷的型号不同，其电阻值就会有所不同，在这种情况下强行使用，也会造成漏电或者火花现象的发生。

2.2发电机严重发热

在电厂电气设备运行的过程中，发电机发热是一个比较常见且严重的问题，而且这类问题也比较难解决，由于发电机本身的特性，本身就缺乏铜耗以及铁耗，在长期的运行过程中，会产生很多的热量，其电流也会持续增大，会导致发电机严重发热，且不易消除。其次发电机严重发热、温度过高还与其散热效果不好，机械升温过快有很大的关系。

2.3电厂电气设备出现故障

电厂的实际运行操作需要多台电气设备之间相互配合才可以完成。在实际的工作中经常会出现两种故障：第一种是因为于发电机的电压变动范围大，在发电机的运行过程中，电压与稳定性成反比，电压越高，稳定性会越低，当电压越高的时候，发电机的温度就会升高，发动机的转速会逐渐减慢。第二种是因为发电机的温度过高，电厂实际运行过程中，由于发电机持续的工作，持续不间断的产生电力，会使得温度升高，其温度一旦升高就会造成一定的损耗，在这种情况下也非常容易产生故障。

2.4电气设备出现接地不良

目前在电厂电气设备运行的过程中还存在着接地不良的问题，通常来说为了保护操作人员的人身安全，大多情况下会使用接地保护技术，但是在具体的工作中，常常因为其操作不规范，管理不善，常常有电气设备接地不良的情况发生，影响其正常使用。此外，由于电气设备接地的材料大都为金属类产品，在其表面很容易产生铁锈，极容易被腐蚀，这种情况的发生，也会对电气设备的接地效果造成不利影响。

3.应对措施

3.1冷却手段合理化

发电机在运行过程中会产生大量的热能，元器件多数是由铁、铜等容易导热的金属制成，故元器件损耗的能量就转变为热能。为了把发电机的温度控制在合理的范围内，必须选取合理的冷却方法，合理排除发电机的热量，发电机的冷却方法分为三种：密闭式空气冷却、氢气冷却以及水内冷却。水内冷却，水本身具有较强散热能力，所以水内冷却的冷却效果最好，应用最为广泛。发电机的极限容量常受到温升的限制，在风冷发电机中绕组导线的热量经绝缘材料传出，由空气带走。由于绝缘材料的导热较差，空气热容量较小，限制了允许通过导线的电流。把导线做成空心的，水直接通到导线内部进行冷却，大大提高了冷却效果，使单位截面导线允许通过的电流大大提高，从而可减小发电机体积。但一般的水有杂质，必须经过专门的处理才能使用。只对定子线圈进行水内冷的常称为单水内冷；既对定子线圈，又对转子线圈进行水内冷的常称为双水内冷。若还对铁芯、推力瓦等进行直接水内冷则称为全水内冷。氢气冷却，在所有气体里，氢气的质量最小，容易储存，氢气冷却可以降低发电机的损耗，使发电机的工作效率上升，但是氢气属于易燃易爆气体，在电厂使用氢气冷却时需要小心使用。密闭式空气冷却，它是通过封闭循环系统，可以避免冷却介质与空气直接的相互接触，降低因堵塞问题而引发故障发生率，此方法一般应用在处于恶劣环境下的电厂，但该设备成本较高。

3.2完善电气设备的定期运检工作

电厂电气设备所出现的备用电源自动跳闸、接地线短路等故障，从根本上来说是运维不到位造成的。因此，首先要梳理相关责任体系（明晰各部门、各岗位职责，责任到个人），完善操作制度（严格要求作业人员遵循操作流程），一旦出现非特殊原因设备故障，将追究相关人员的责任。其次要切实履责电气设备的定期运检工作：第一，在日常巡视中，一旦发现设备故障征兆或隐患苗头，应合理安排设备运行方式，对其进行及时有效的处置，并做好检修记录；第二，对于暂时完好的设备，要按规定做好养护工作，以缩减维修频率；第三，引进高科技检测手段，如红外检测、在线监测等，尝试状态检修模式。对于故障的紧急处理：若为母线短路等内部故障，经细致检查后未检出问题，则可重启主电源；若为外部故障，则应将电气设备隔离后再行处置。

3.3依托实时监控维系电压稳定

稳定、合规的电压对于发电机等电气设备的安全可靠运行起着不可替代的作用。但电压变化只在瞬息之间，且引发电压不稳的因素较多，很难一一把控。因此，必须对关键点的电压实施在线实时监控。一旦出现电压超限报警，应立即对相关电气设备的运行工况进行查验，若发现确实存在运行异常，可根据事先编制的应急处置条例酌情切除部分负载，以使电压回归正常水平。当情况较为严重时，则应直接拉闸主电源，以保障设备和人身安全。

3.4优化接地线结构

虽然接地故障占据电厂电气设备故障的比例较大，但对电气设备设计接地线是为了保护设备及工作人员的安全，不能予以更改。为了尽可能避免接地故障的发生，一个行之有效的措施就是优化接地线结构。例如，采用环路式接地线结构。该结构的优势是某一接地线发生故障不会影响其他线路的正常运转，能大幅提升设备运行的安全性。

3.5提高检修人员的专业技术水平

电厂设备检修人员的技术水平与职业素养对整个系统的安全运行有着决定性影响，如果要做好电气设备的检修与维护工作，就需要建立一支高素质、高技术的维修团队。首先，电厂企业应该对相关人员进行专业的培训与指导，提高其专业水平与检修能力，结合有效的考核制度与奖惩机制，将责任落实到个人，保证检修人员在工作中能够认真负责，提高责任意识，从而保证维修工作的顺利完成。其次，检修人员自身要具备勇于创新、不断学习的精神，善于积累与总结，在工作中能够时刻保持严谨的工作态度，树立事故安全防范意识，以良好的检修技术做好电气设备的检查与维护工作。

结束语：综上所述，电厂的正常运行对我国的经济发展有着至关重要的作用，其中存在的问题会不同程度的影响着人们的生产生活，甚至可能会留下安全隐患，威胁到人们的生命财产安全。因此，要保护电气设备正常运行，定期对电气设备进行维护；定期排查电气设施、提前避免故障的发生。只有这样才能减少事故的发生，有利于电厂稳定、持续的发展。

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