淺談發電廠電氣設備故障的解決方法

魏林秀

(陽泉煤業集團晉南煤炭管理有限責任公司供電分公司,山西陽泉 045000)

淺談發電廠電氣設備故障的解決方法

魏林秀

(陽泉煤業集團晉南煤炭管理有限責任公司供電分公司,山西陽泉 045000)

隨著電氣制造技術的不斷創新和發展,電廠電氣設備不斷的更新和換代,電氣設備的電壓等級大幅度提升,電氣設備的容量增加,設備運行的壽命延長,整體設備的自動化程度提升,過去定期的設備檢修制度已經不能適應新設備的要求。根據現代工業技術的發展和居民對電力運行連續性的需求,對各種電氣設備的檢修,特別是絕緣狀態下的檢修和電力運行下的檢修成為設備主要檢修方式。本文從過個案分析就就電氣設備故障的分類、檢修方法和檢修措施論述,為電氣設備的故障的排除發表自己的看法。

發電廠 電氣設備 故障分析 措施研究

科學技術的快速發展推動著工業向前發展，但是工業發展要求為之服務的其他部門要緊跟發展的步伐，特別是工業需要電力能源部門，要提供足量的電量供工業制造的需求。隨著經濟的快速發展和居民收入的增加，高檔次的電器進入百姓家，日常生活電氣化時代的到來，對電力消耗成倍增加，給發電廠電力的生產帶來了無限的空間，電氣設備持續正常運行帶來了前所未有的挑戰，電氣設備難免在超負荷的運行中出現各種故障問題，如何解決電氣設備的故障而不影響電力的正常生產是擺在電廠面前亟待解決的問題。所以，做好電氣設備的檢修工作顯得非常的重要，也是當前電氣設備檢修中的主要工作。

1 電廠電氣設備故障檢修的重要性

電廠的電氣設備主要有電器主線、變電設備、變壓器和配電裝置等。電廠輸出的電壓比較高而且電流較大，因此電廠電氣設備的安裝要求比較高。電廠電氣設備在電力生產中的安全運行不僅取決于設備的質量、設備的選型，還取決于設備在安裝中的接線要牢固、正確，固定設備上的每個螺絲一定要旋緊、儀表、電子裝置等設備地固定架要焊接牢固。對電氣設備進行檢查和修理以保證電廠電氣設備的安全運轉，在檢修中要健全的檢修控制體系，通過電子設備時刻監控設備檢修的全過程和設備的運行過程。近幾年，電氣設備在逐漸的更新換代，傳輸的電壓在不斷的升級，發電廠電力設備的安全性能在提升，如何電氣設備出現老化、變形或者其它故障，將會影響整個發電廠設備的正常運行和電力的正常生產，最終將會影響電廠的經濟社會效益。因此，充分重視和加強電廠電氣設備的檢測與維修工作，是保證電廠電氣設備正常運行和電力正常生產的保證。

2 電氣設備故障的分類和檢修方法

2.1 電氣設備的故障類別

可以依據電氣設備以及工藝過程中出現的各種信息就可以識別和診斷電氣故障發生的位置和原因。電氣設備在正常運行中會受到各種因素的影響，如氣候、人工操作、本身質量和自然老化等，所涉及到多個領域的知識，這就要求專業操作人員不但動的電氣設備基本的操作，也要懂得影響電氣設備運行和維修的各種相關知識。造成電氣設備出現故障的原因主要分為以下三類：一類是磨損性的故障。這類故障是設備在正常運行中長期磨損造成的，這種故障是無法避免的，反映出了機械設備的材質和使用的壽命；二類是設備在運行中操作不當造成的故障。操作不當引起的故障就是人為故障，人為故障形成的原因主要是操作人員的操作中的失誤或者設備部件應力超過設計允許值而產生的故障；三類是薄弱性的故障。此類故障主要是電氣設備在運行時的應力沒有超過規定值，這種原因主要是設備在設計和制造的時候對于某些薄弱環節關注性不夠，設計不夠科學，致使制造成的設備部分部件在運行中容易出現各種故障。故障模式是依據故障的狀態分類的，這種分類方式與設備本身的質量、性能以及操作人員的操作規范度有關聯。

2.2 電氣設備的常用檢修技術

電廠電氣設備的維修與檢測技術主要包括以下幾種：第一種，采用電流分析法。此種方法就是用檢測負載電流幅值、波形進行頻譜分析，從而診斷設備在運行過程中電機的轉子繞組斷條、轉子不平衡、定子繞組故障、氣隙偏心等缺陷，電流頻譜分析是最為有效的檢測交流電機故障的方法，它可以診斷交流電機籠型繞組的斷條、機械不平衡、動態氣隙偏心、靜態氣隙偏心等故障；第二種，振動診斷。振動診斷是通過判斷電氣設備在運行中的振動信號值進行記錄、分析和處理從而判斷設備故障發生的位置；第三種，絕緣診斷。絕緣診斷是通過利用電氣設備的實驗進行診斷，診斷設備的絕緣性和結構性能是否存在著缺陷等問題進而判斷設備出現故障的一種方法；第四種，溫度診斷。溫度診斷就是檢測電氣設備在運行中各個部位溫度的變化情況，通過日常設備溫度變化的記錄來判斷設備是否在正常的溫度范圍之內來檢測設備的故障。

3 電氣設備常見的故障實例與分析

發電機是發電廠的主要最設備之一，如果一旦發生故障將影響整個電廠的效益，甚至影響它服務的某個區域的經濟效益。發電機在運行過程中的主要故障之一就是滑環碳刷冒火，若不及時消除威脅將導致發電機中滑環碳刷冒火形成環火，將對發電機造成直接威脅。由于這個故障是電廠常見的故障，所以有必要對故障原因進行仔細分析，通過多方檢測和總結得出此類事故的主要原因有以下幾個：機組在運行中使用的壓簧、碳刷等由于其壓力和使用時間的長短不一，再加上其本身質量有差別，從而導致碳刷與滑環的接觸點電阻不一致，所以導致碳刷間電流的分布不均勻，容易使壓簧變形最后產生火花；碳刷存在阻值上的差異，導致碳刷間電流分布不均勻，某些碳刷通流偏大，最終超過壓簧承受能力，產生火花；碳刷在刷盒中搖動時磨損嚴重，磨損嚴重會使集電環磨損不均勻引起碳刷振動，振動導致碳刷冒火；運行人員在工作中的馬虎大意，在工作中如果巡檢時間間隔較長，未能及時發現碳刷和壓簧的溫度發生異常，超出其正常承受范圍將導致冒火。

對這種常見的故障應采取以下對策來預防故障的發生。首先，將發電機滑環上的所有壓簧和碳刷更換為同一型號的產品，這樣使得碳刷和壓簧的壓力應力基本匹配，減少冒火的概率。其次，發電機碳刷的長度必須控制一定的范圍內，發現有長度不足的應立即更換，同一極滑環的碳刷應該使用相同阻值的碳刷，避免由于阻值不一樣而引起的冒火。再次，新碳刷必須經過研磨，保證其在工作中與滑環表面接觸面積達到70%以上，建議采用恒力矩電刷裝置，并有相應的配套裝置檢測碳刷的運行狀況，運行人員一旦發現異常情況，應立即進行檢修并處理。最后，工作人員應具備工作責任心，在規定的時間內多次進行巡檢，在接班的開始對發電機滑環、碳刷、壓簧進行全面的檢測，避免發生異常情況。

4 加強電廠電氣設備故障檢修的措施

4.1 提高檢修人員的個人素質

電氣設備檢修是一項涉及專業面很廣的工作，所需要的檢修人員應該是多功能型的技術人才，在設備運行、故障處理檢修過程中均能把損失降到最低。為此，電廠應該加強對其檢修人員的培訓提高其自身素質。首先，對其工作人員要進行全過程、全方位、全參與的“三全”培訓，讓他們充分了解設備的工作和運行原理、故障排除、故障的解決等內容，培養出一批具有運行操作、維護檢修等技術的骨干力量。其次，對工作人員進行職業思想道德教育，讓其充分認識到自身工作的重要性，檢修工作是電廠得以正常運行的保證，在巡檢過程中不可有馬虎大意的行為，讓其充分認識到自己工作失誤可能給整個企業帶來的損失，讓其真正負起檢修人員的責任。總之，努力培養一批既具有極強工作能力又具有良好職業素質的復合型人才。

4.2 電氣設備分級檢修管理

一般來講，電廠電氣設備檢修首先需要認真分析的步驟就是設備的分級，主要有系統、設備分級的數據采集及其相關評估、設備的典型模式、FMEA、建立健全故障分析策略等。系統、設備分級一般是制定整個過程中系統、設備的排序等，運行數據采集評估一般為確定評估技術參數、量化基準、優劣標準、目標值等等。

5 結語

電廠電氣設備的檢修工作是一項復雜的工作，需要電廠工作人員在工作中積極配合，并通過實踐經驗總結解決措施保證設備的正常運轉。同時，電廠也要注重對其工作人員進行培訓，使其具有良好的專業和職業道德素質，保證電廠電氣設備的有效運行。

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