有關(guān)電廠電氣運行故障分析的研究

王冬偉

摘 要：近些年，高速發(fā)展的經(jīng)濟提高了我國的工業(yè)化水平，工業(yè)化水平的提高，不僅促進(jìn)了電廠的發(fā)展，也大大增加了用電量，只有電廠穩(wěn)定的運行，才能保證電力的正常供應(yīng)。然而在電廠運行過程中，會發(fā)生各種異常現(xiàn)象和事故，有的甚至?xí)斐芍卮笫鹿剩疚耐ㄟ^對電廠電氣運行故障進(jìn)行分析和研究，進(jìn)而提出解決電廠電氣運行故障的相應(yīng)措施。

關(guān)鍵詞：電廠；電氣運行；故障分析

0 引言

隨著我國電力事業(yè)的迅猛發(fā)展和人們生活水平的提高，不斷增加了對電能的需求量。然而電氣工程是一項極其復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，在電廠電氣運行中不可避免的出現(xiàn)各種故障，如何正確地判斷和及時的分析處理，對提高電廠企業(yè)經(jīng)濟效益有著重要的意義。下面通過對電廠電氣運行故障及其相應(yīng)的解決措施進(jìn)行分析和研究。

1 電廠電氣運行故障分析

電廠中的電氣設(shè)備主要由主變壓器、發(fā)電機、廠用電源系統(tǒng)等3部分組成。在運行過程中，不僅要承擔(dān)來自電力系統(tǒng)的電力負(fù)荷，還要受自身損耗和性能的影響，這兩方面嚴(yán)重地影響了運行的安全程度以及運轉(zhuǎn)的效率，從而引發(fā)了各種運行故障。

1.1 發(fā)電機滑環(huán)碳刷發(fā)生冒火故障

在電廠電氣運行中，發(fā)電機出現(xiàn)滑環(huán)碳刷冒火故障是較為普遍的現(xiàn)象，這一故障的出現(xiàn)主要是由3種原因造成的，原因一：在發(fā)電機正常運行中，由于各個設(shè)備使用的壓簧質(zhì)量高低不同、承受壓力和壽命期限也不同，使得電氣設(shè)備的滑環(huán)和碳刷之間存在一定的電阻差異，導(dǎo)致發(fā)電機滑環(huán)碳刷出現(xiàn)冒火故障。原因二：因為長時間的使用，在刷盒內(nèi)碳刷不斷地擺動，嚴(yán)重磨損了其邊緣部分，使環(huán)繞電磁電阻絲發(fā)生了偏離，從而引起滑環(huán)碳刷冒火故障。原因三：在發(fā)電機正常運行后，由于電流發(fā)生了不正常的劇烈變化，導(dǎo)致其卡簧出現(xiàn)變形和扭曲，損壞了接觸點，進(jìn)而產(chǎn)生了火花甚至漏電。

1.2 電氣設(shè)備發(fā)生故障

多臺電氣設(shè)備進(jìn)行整體配合才能完成電廠的有效運行，因為電氣設(shè)備種類和型號比較多，因此，在運行過程中故障發(fā)生的也多，主要是發(fā)電機發(fā)生故障，故障的類型有以下2種：一是在電廠電氣運行中，發(fā)電機溫度非常高，對電力的需求量也大，發(fā)電機就必須長時間地進(jìn)行發(fā)電，對發(fā)電機造成了嚴(yán)重的磨損，因此被損耗掉的能量就會變成熱量，發(fā)電機在高溫情況下長時間的工作，從而加速了其部件的老化或損壞。二是發(fā)電機的電壓超出了規(guī)定的變動范圍。對電壓進(jìn)行合理的調(diào)整，發(fā)電機才能順利的發(fā)電，在發(fā)電的過程中，假如電壓過高就加大了發(fā)電機的轉(zhuǎn)子電流，所以發(fā)電機的轉(zhuǎn)子繞組溫度就會越來越高，進(jìn)而造成發(fā)電機不同程度的老化和損耗，相反，假如電壓過低使發(fā)電機的穩(wěn)定性受到影響，發(fā)電機設(shè)備就會出現(xiàn)溫度異常或減慢運行速度。

1.3 設(shè)備的備用電源切換的問題

在電廠設(shè)備運行中，發(fā)電機必不可少的一道程序就是電源的切換，準(zhǔn)備好備用電源就能有效地避免電氣故障或缺電斷電的問題。慢速切換和快速切換是備用電源的兩種切換方式，慢速切換電源是目前我國發(fā)電機設(shè)備最常用的切換方式，在規(guī)定的時間內(nèi)如何使電源的切換一次成功是最常見的困難，如果不克服這一困難就會引起發(fā)電機故障。另外，具體設(shè)備電源的數(shù)量也很重要，它是由電廠裝機的臺數(shù)、單機的容量與控制方式、主接線的主要形式等方面決定的。一般來說，在主電源無法正常工作的情況下備用電源可以完成自動切換，保證了電氣設(shè)備生產(chǎn)活動的有效進(jìn)行。

1.4 電廠管理制度的問題

電力企業(yè)管理制度或管理水平不完善，沒有行之有效的監(jiān)管機制，使電廠電氣的運行管理出現(xiàn)混亂。工作人員自身技術(shù)水平有限、工作態(tài)度馬虎等綜合素質(zhì)較低，容易出現(xiàn)操作不當(dāng)，以及無法及時反應(yīng)和正確處理突發(fā)事件，從而引發(fā)電廠電氣運行故障或電力事故。

2 解決電廠電氣運行故障的相應(yīng)措施

2.1 發(fā)電機滑環(huán)碳刷冒火故障的應(yīng)對措施

針對電廠電氣運行中出現(xiàn)的發(fā)電機滑環(huán)碳刷冒火故障，采取3種解決方法：一是壓簧要統(tǒng)一使用相同的質(zhì)量和規(guī)格，把各個壓簧的壓力調(diào)整到同一水平上，并統(tǒng)一各個滑環(huán)碳刷的阻值。二是對電氣設(shè)備及時檢查，對磨損的滑環(huán)碳刷要及時更換或修理，有污垢沉積的要及時清理。三是對發(fā)電機的壓簧、滑環(huán)碳刷要經(jīng)常檢測，如有發(fā)熱現(xiàn)象應(yīng)及時進(jìn)行散熱和維修。

2.2 適當(dāng)?shù)睦鋮s方法，對發(fā)電機進(jìn)行降溫

在發(fā)電機運行過程中，生產(chǎn)的損耗產(chǎn)生了大量的熱能，致使發(fā)電各部件發(fā)熱或老化，保證發(fā)電機系統(tǒng)在正常溫度下工作，必須對電機采用合適的冷卻方法進(jìn)行降溫。目前最為常用的冷卻方式有3種：密閉式空氣冷卻、氫氣冷卻以及水內(nèi)冷卻等，不同的發(fā)電廠根據(jù)各自具體的實際情況選擇適當(dāng)?shù)睦鋮s方法，從而經(jīng)濟高效的對發(fā)電機進(jìn)行降溫，保證了電氣系統(tǒng)有序的運行。

2.3 加強設(shè)備檢修管理和系統(tǒng)監(jiān)視

確保電廠設(shè)備的首要步驟是電廠電氣分級檢修管理，檢修管理主要包括在生產(chǎn)過程中各系統(tǒng)、電廠設(shè)備的重要性排序以及設(shè)備故障出現(xiàn)的頻次排序等；要想合理的做出預(yù)防與維修故障的計劃就要分析影響程度并制定相應(yīng)的預(yù)防措施以及評估實施檢修的安全性、可靠性，從而判斷出可能發(fā)生的故障。另外，加強監(jiān)管力度，及時地記錄與常規(guī)檢測發(fā)電機組的工作情況，進(jìn)而確保電壓能在正常的情況下工作。

2.4 避免備用電源切換故障的方案

對于電廠電氣運行時備用電源切換故障，具體措施如下：

（1）制定相關(guān)管理制度，對于在進(jìn)行慢速切換時出現(xiàn)的故障，工作人員在收集相關(guān)的信息資料情況下，并提出解決辦法，進(jìn)行切換時由專業(yè)人士進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)，確保備用電源的切換一次成功；

（2）對于在進(jìn)行快速切換時出現(xiàn)的故障，電廠的工作人員要盡量縮短電源的切換時間，快速切換成先進(jìn)的快速切換裝置。

3 結(jié)論

綜上所述，本文通過對電廠電氣在運行中出現(xiàn)各種故障的具體分析，以及針對這些故障提出科學(xué)合理的解決方案，保證了電氣系統(tǒng)正常高效的運行，因此促進(jìn)了電力行業(yè)更長遠(yuǎn)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2]李紅娟.火力發(fā)電廠電氣運行故障產(chǎn)生原因與應(yīng)對措施[J].中國科技博覽，2015，（41）：57.

（作者單位：安徽華電宿州發(fā)電有限公司）