發(fā)電廠電氣運行過程中的常見故障及應(yīng)對措施

范紅剛

【摘 要】首先，本文對發(fā)電廠電氣設(shè)備運行過程中的常見故障進行了較為詳盡的介紹，重點對發(fā)電機溫度過高故障、備用電源切換故障以及發(fā)電機電壓故障這三類故障進行分析，并指出發(fā)電機溫度控制、設(shè)備監(jiān)控及保持電壓穩(wěn)定的重要意義。接下來，針對這些常見故障，又提出了相應(yīng)的解決方法，包括采用合理的冷卻手段防止發(fā)電機過熱、加強設(shè)備維護以保證設(shè)備的正常運行以及加強監(jiān)控避免電壓不穩(wěn)等個方面。

【關(guān)鍵詞】發(fā)電廠;電氣運行設(shè)備;電氣運行故障;故障解決方法

0 前言

電能作為社會生產(chǎn)及生活中最為重要的能源之一，對人們生活秩序的維護和社會經(jīng)濟的穩(wěn)定運行起著十分關(guān)鍵的作用。電能的持續(xù)供應(yīng)來源于發(fā)電廠，為了使電能的產(chǎn)生和輸送過程達到安全標準，就必須保證發(fā)電廠的電氣運行設(shè)備性能良好，盡量避免設(shè)備出現(xiàn)故障。在故障已經(jīng)出現(xiàn)的情況下，要做到及時將故障排查并解決，使發(fā)電廠的電氣運行正常有序。

1 發(fā)電廠電氣運行過程中的常見故障

1.1 發(fā)電機溫度過高故障

由于電能的產(chǎn)生是一個持續(xù)不斷的過程，因此發(fā)電廠內(nèi)的發(fā)電機需要始終維持其正常運轉(zhuǎn)的狀態(tài)。發(fā)電機在其工作過程中會產(chǎn)生一定的物質(zhì)消耗，主要是銅和鐵等元素的耗費和流失。在消耗產(chǎn)生的同時會制造一定的能量，其中很大一部分為熱能。由于過多熱能的生成超出了發(fā)電機冷卻系統(tǒng)的負荷能力，因此冷卻系統(tǒng)常常無法排出熱量，致使長時間運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱能作用于發(fā)電機上，造成高溫的工作環(huán)境，從而加速了發(fā)電機的絕緣體老化。因此，發(fā)電機的絕緣體老化很大程度上取決于其運行狀態(tài)中的溫度，二者之間有著緊密聯(lián)系。熱量產(chǎn)生的越多，絕緣體老化的速度越快[1]。當絕緣體的老化程度達到極限時，就會對發(fā)電機的正常工作造成嚴重的威脅，并極有可能帶來許多不良后果。

1.2 備用電源切換故障

為了保證電力能夠源源不斷的產(chǎn)生，就必須為發(fā)電機的持續(xù)運行提供保障。由于在實際發(fā)電過程中可能遇到許多不可預(yù)測的突發(fā)情況，例如發(fā)電機設(shè)備失靈、突然停電或斷電等等，因此要提前做好準備，以防電源被突然切斷。通常來說，發(fā)電廠需要準備高壓備用電源和低壓備用電源兩種臨時電源供應(yīng)，其數(shù)量的多少應(yīng)由發(fā)電機的數(shù)量、容量、接線類型以及控制形式來決定。理想的情況是，如果電源被切斷導(dǎo)致發(fā)電機停止運轉(zhuǎn)，系統(tǒng)配置的備用電源應(yīng)立即完成自動切換。但實際條件下備用電源的切換能力尚未達到此標準，而是需要一定的切換時間[2]。這段時間的電源中斷造成了電氣設(shè)備運行速度的下降，且在這一過程中會出現(xiàn)遞減運動，這與正常運行中的電氣設(shè)備的狀態(tài)有著明顯差異。而電源切換完成以后，電壓會突然增大，電氣設(shè)備在電壓驟變的沖擊下會受到不利的影響甚至嚴重損害。

1.3 發(fā)電機電壓故障

電壓的穩(wěn)定持續(xù)是發(fā)電廠首要考慮的核心問題之一。如果出現(xiàn)電壓偏高或偏低的情況，就會對發(fā)電廠的電能輸出帶來一定的負面影響，同時也會給用戶造成許多麻煩[3]。由于種種原因，發(fā)電廠電壓不穩(wěn)的現(xiàn)象時有發(fā)生，嚴重時實際電壓對標準電壓的偏離還會超出限定的波動范圍，給發(fā)電機的正常運行造成了困難。當這一情況出現(xiàn)時，發(fā)電廠為了將電壓控制在標準范圍內(nèi)，往往會采用增加勵磁的辦法來穩(wěn)定發(fā)電機的容量。但這樣做的同時會造成發(fā)電機的溫度上升帶來高溫故障。同時，低于規(guī)定范圍的電壓對電壓穩(wěn)定的影響同樣不容忽視，電壓過低會造成震動或失步的現(xiàn)象，進而使電氣設(shè)備的功率降低。而電壓一旦恢復(fù)正常，同樣會給發(fā)電機溫度帶來負面作用。

2 發(fā)電廠電氣運行過程中常見故障的解決方法

2.1 采用合理的冷卻手段防止發(fā)電機過熱

為防止高溫故障的發(fā)生，就必須將發(fā)電機的運行環(huán)境控制在合適的溫度范圍內(nèi)。只依靠發(fā)電機自身的冷卻系統(tǒng)是遠遠不夠的，必須另外使用其他有效的手段來對多余的熱量進行緩解，達到冷卻的目的。目前為止常用的冷卻手段有以下三種。第一種，密閉空氣冷卻法。這種方法比較適用于環(huán)境差且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的發(fā)電廠中，但需面對高成本消耗的問題;第二種，氫氣冷卻法。這種方法對降低發(fā)電機物質(zhì)損耗、減少熱量生成方面表現(xiàn)較為突出，且能夠提高發(fā)電效率，但卻帶來了易燃易爆的安全隱患;第三種，水內(nèi)冷卻法。這是目前應(yīng)用最廣泛的冷卻手段。由于水的散熱能力極強，因此用作冷卻用途有非常明顯的良好效果，且在完成冷卻的同時不會產(chǎn)生其他方面的不良影響[4]。

2.2 加強設(shè)備維護以保證設(shè)備的正常運行

雖然發(fā)電廠內(nèi)發(fā)電機停止運轉(zhuǎn)的情況并不算多見，由備用電源引起的故障在所有故障中所占比例不大。但這種故障一旦發(fā)生，則意味著發(fā)電機內(nèi)部可能出現(xiàn)了某些技術(shù)方面的故障，輕則會造成改設(shè)備的損壞，重則可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)的崩潰，因此，決不能對這一問題掉以輕心。為了避免設(shè)備故障的發(fā)生，就應(yīng)加強對電氣運行設(shè)備的定期維護和檢查，以保證電氣設(shè)備內(nèi)部無任何異常，根除隱患的種子，確保系統(tǒng)始終維持在正常的運行狀態(tài)下，保證電力的正常供應(yīng)。

2.3 加強監(jiān)控避免電壓不穩(wěn)

電壓的恒定對發(fā)電廠和用戶來說都有著至關(guān)重要的意義。但電壓不穩(wěn)的情況卻經(jīng)常性的發(fā)生，且發(fā)生的原因各不相同，這使電壓問題的解決變得更加棘手。因此，針對這一問題，最好的應(yīng)對辦法就是加強對電壓的監(jiān)控，根除電壓不穩(wěn)發(fā)生的條件。在日常監(jiān)控時若發(fā)現(xiàn)電壓有異常，應(yīng)及時進行檢修，將可能存在的造成電壓不穩(wěn)的因素加以排查[5]。另外，對電壓的控制還可通過安裝電壓保護裝置來實現(xiàn)，對電壓的保護能夠?qū)﹄妷悍€(wěn)定起到積極的影響。

3 結(jié)論

綜上所述，本文通過對發(fā)電廠電氣運行設(shè)備的常見故障進行分析，總結(jié)歸納了引起故障的主要原因和不同的故障類型。同時又針對這些不同故障，提出了相應(yīng)的解決故障的方法。文章強調(diào)了避免故障發(fā)生的重要性，以及應(yīng)對維持電氣設(shè)備正常運行加以重視。最后，希望這些故障解決方案的提出，能夠為各大發(fā)電廠的工作帶來有益的借鑒。

【參考文獻】

[1]魏大林.提高電廠電氣設(shè)備使用率的有效途徑[J].黑龍江科技信息，2012，11（03）：134-136.

[2]郭景峰，楊彬.關(guān)于發(fā)電廠電氣運行中常見故障的研究[J].科技資訊，2013，11（28）：123-124.

[3]]張維策，李恒博.火力發(fā)電廠常見電氣故障處理與維護探析[J].科技與企業(yè)，2012，8（17）：228-229.

[4]曲聽.試論發(fā)電廠電氣設(shè)備故障及解決對策[J].科學(xué)與財富，2012，9（11）：372-373.

[5]譚勇.提高電廠電氣設(shè)備使用率的有效途徑[J].黑龍江科技信息，2012（03）：219-221.

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