有關電廠電氣運行故障分析的研究

王冬偉

摘 要：近些年，高速發展的經濟提高了我國的工業化水平，工業化水平的提高，不僅促進了電廠的發展，也大大增加了用電量，只有電廠穩定的運行，才能保證電力的正常供應。然而在電廠運行過程中，會發生各種異常現象和事故，有的甚至會造成重大事故，本文通過對電廠電氣運行故障進行分析和研究，進而提出解決電廠電氣運行故障的相應措施。

關鍵詞：電廠；電氣運行；故障分析

0 引言

隨著我國電力事業的迅猛發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雜的系統性工程，在電廠電氣運行中不可避免的出現各種故障，如何正確地判斷和及時的分析處理，對提高電廠企業經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的解決措施進行分析和研究。

1 電廠電氣運行故障分析

電廠中的電氣設備主要由主變壓器、發電機、廠用電源系統等3部分組成。在運行過程中，不僅要承擔來自電力系統的電力負荷，還要受自身損耗和性能的影響，這兩方面嚴重地影響了運行的安全程度以及運轉的效率，從而引發了各種運行故障。

1.1 發電機滑環碳刷發生冒火故障

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

1.2 電氣設備發生故障

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

1.3 設備的備用電源切換的問題

在電廠設備運行中，發電機必不可少的一道程序就是電源的切換，準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電機設備最常用的切換方式，在規定的時間內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電機故障。另外，具體設備電源的數量也很重要，它是由電廠裝機的臺數、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，保證了電氣設備生產活動的有效進行。

1.4 電廠管理制度的問題

電力企業管理制度或管理水平不完善，沒有行之有效的監管機制，使電廠電氣的運行管理出現混亂。工作人員自身技術水平有限、工作態度馬虎等綜合素質較低，容易出現操作不當，以及無法及時反應和正確處理突發事件，從而引發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措施

2.1 發電機滑環碳刷冒火故障的應對措施

針對電廠電氣運行中出現的發電機滑環碳刷冒火故障，采取3種解決方法：一是壓簧要統一使用相同的質量和規格，把各個壓簧的壓力調整到同一水平上，并統一各個滑環碳刷的阻值。二是對電氣設備及時檢查，對磨損的滑環碳刷要及時更換或修理，有污垢沉積的要及時清理。三是對發電機的壓簧、滑環碳刷要經常檢測，如有發熱現象應及時進行散熱和維修。

2.2 適當的冷卻方法，對發電機進行降溫

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

2.3 加強設備檢修管理和系統監視

確保電廠設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過程中各系統、電廠設備的重要性排序以及設備故障出現的頻次排序等；要想合理的做出預防與維修故障的計劃就要分析影響程度并制定相應的預防措施以及評估實施檢修的安全性、可靠性，從而判斷出可能發生的故障。另外，加強監管力度，及時地記錄與常規檢測發電機組的工作情況，進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）制定相關管理制度，對于在進行慢速切換時出現的故障，工作人員在收集相關的信息資料情況下，并提出解決辦法，進行切換時由專業人士進行現場指導，確保備用電源的切換一次成功；

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

3 結論

綜上所述，本文通過對電廠電氣在運行中出現各種故障的具體分析，以及針對這些故障提出科學合理的解決方案，保證了電氣系統正常高效的運行，因此促進了電力行業更長遠的發展。

參考文獻

[1]張猛.分析電廠電氣設備故障與管理[J].大科技，2013，（2）：122-123.

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

（作者單位：安徽華電宿州發電有限公司）