淺談電廠電氣運行的故障診斷及處理措施

摘 要：本文總結了電廠電氣運行診斷中的常見故障，并在全面分析出現這些故障問題原因的基礎上，有針對性地探究了一些處理措施。

關鍵詞：電廠；電氣運行；診斷；常見故障；處理措施

在電廠日常運行中電氣設備不僅是生產活動的核心組成部分，而且也是管理工作中的重點內容，其運行效率的高低直接影響了電廠生產效益的高低。

但是，隨著電廠電氣化程度的日益提高，生產中設計的電氣設備在數量與種類也不斷增加，這就大大增加了管理難度，從而造成生產中頻繁出現一些運行故障，制約了生產效益的顯著提升。

為了最大限度提高電廠的綜合效益，就需要電氣運行管理人員借助一定的診斷方法快速而精準地診斷出電氣運行故障，并積極采取有效措施予以處理，以保證電力系統的穩定、安全運行。

一、電廠電氣運行過程中的常見故障

筆者在調查中發現，當前電廠電氣運行過程中普遍存在一些常見故障，不利于生產活動的順利進行，制約了企業經濟效益的顯著提升。現將這些故障問題總結如下：

（一）發電機中的滑環碳刷出現冒火故障

在電廠電氣運行中最常見的故障為發電機滑環碳刷冒火，出現該故障的原因主要有以下幾種：

1）在電廠生產中所用到的各種電氣設備，其壓簧的質量參差不齊，壽命期限與承壓能力都各不相同，由于該原因造成電氣設備的碳刷與滑環之間電阻出現過大差異，從而導致碳刷與滑環在工作中很容易發生冒火故障。

2）由于長時間不間斷工作，電氣設備中的碳刷與滑環都會遭遇嚴重磨損，從而出現泥垢沉積、碳刷剝落等問題，進而使得碳刷滑環在不利的工作環境中慢慢遠離了集電環，最終導致碳刷、滑環發生冒火故障。

3）在電廠的生產活動中，電氣設備中部分碳刷出現過高溫度的情況下，管理人員未及時發現與處理的話，過高的溫度就會引發設備冒火故障。假如工作人員不能及時處理發電機碳刷及滑環冒火問題的話，就會導致整個電廠的生產工作無法正常運行，甚至會給企業帶來嚴重的經濟損失。

（二）電氣設備故障

要想確保電廠生產活動的順利、穩定進行，就需要各種電器設備之間恰當而科學地配合，但是電廠運營中需要用到的電氣射日種類繁多、類型復雜，因此在實際生產過程中可能出現的故障問題也十分多，其中最易出現故障的電氣設備應該是發電機，其故障類型主要有兩種：

1.發電機在工作中出現過高溫度，并且升溫速度過快

在電廠的生產過程中，為了滿足居民對電能的大量需求，發電機智能持續不停地工作，而過長時間運行的話，發電機就會加速磨損，并且損耗的動能就會轉變為熱能，從而造成發電器始終處于過高的溫度中，這就更易導致其老化與損壞。

2.發電機的實際工作電壓超過了正常變化范圍

合理調整電壓是確保發電機正常、穩定發電的前提與保障，在生產活動中，假如發電機繞組的溫度升高過快、過高時，就極易導致發電機過快損耗與嚴重老化；假如電壓低于額定電壓的話就會影響發電機工作的穩定性，造成發電機中設備出現異常溫度，最終大大減慢了實際運行速度。

（三）備用電源智能切換故障

在電廠的日常運營過程中，切換電源是發電機工作中的一道重要程序，備用電源主要有兩種切換方式：

1）快速切換；

2）慢速切換。

當前，我國電廠中用到的發電機設備電源一般采用的都是，慢速切換方式，該切換方式需要在一定時間內才能換成切換程序，而切換過程中經常出現的故障是怎樣確保電源一次性切換成功，并且還可保證切換過程中的電壓始終保持在發電機可承受的范圍內，從而有效避免發電機不會遭受過高電壓的損壞，假如在切換備用電源的過程中不能很好解決以上問題的話，就極易導致慢速切換過程中引發一系列發電機故障。

雖然我國已經有一些發電廠已經將快速切換備用電源的方式應用到日常生產過程中，但是由于電廠所選用的斷路器需要過長的切換時間，因此大大降低了安全性，也極易導致切換中出現各種切換故障。

二、有效處理電廠電氣運行故障的措施

依據上文總結的電廠電氣運行中的常見故障，筆者在全面分析出現這些故障問題原因的基礎上，依據自身多年電廠電氣運行管理工作經驗，有針對性地提出了一些處理措施，供各位同仁參考。

（一）應對發電機滑環碳刷出現冒火問題的措施

為有效應對電廠電氣運行過程中發生的電動機的碳刷與滑環冒火故障問題，筆者通過分析發現出現這一故障的原因是：壓簧壓力不夠均衡，雖然發電機在工作中選用的都是相同的碳刷與壓簧，但是因為出廠質量與使用周期有差異，這就造成壓簧在壓力方面有很明顯的不均衡性，從而使得處于同極上的各個滑環碳刷中的電流大小不一，那些電流過大的碳刷就會損壞壓簧，進而引發冒火故障。再加上管理人員為及時發現故障更易引發更大的故障問題。

通常情況下可通過以下幾種方法解決該故障問題：

1）將電廠電氣運行中用到的壓簧在出廠質量與使用時間上統一起來，并且應選用規格相同的壓簧，合理調整壓簧在各個電氣中的受壓情況，以確保壓簧壓力較為均衡，并且還應保證所有滑環碳刷在電阻阻值上的統一性。

2）電廠中的電氣管理人員應制定恰當的電氣檢查與診斷計劃，定期對其各個電氣設備進行詳細而全面的檢查，一旦發現受損的碳刷與滑環應盡早維修或更換，徹底清理滑環碳刷周圍及表面的污垢。

3）電廠中的電氣管理人員應常態化對發電機中的滑環碳刷及壓簧進行檢測，仔細診斷它們是否有溫度過高的狀況，假如發現有高溫現象應及時維修滑環碳刷或者采取措施幫其散熱。

（二）解決電氣設備中故障的有效措施

為較好地解決電廠電氣運行中的電氣設備問題，通常情況下可借助如下幾種措施予以解決：

1）電廠的電氣管理人員應加大對各種電氣設備的維修與檢查，以保證所有電氣設備都能穩定、安全運行。管理人員應先診斷電氣設備是否有頻繁的自動跳閘現象，因為突然跳閘會嚴重損耗發電機中的各種電氣設備，如果有突然跳閘狀況工作人員應及時將詳細情況向上級管理部門匯報。另一方面，管理人員在日常工作中還應嚴格依據各種規章制度與標準來操作發電機。

2）針對電廠電氣設備運行中出現過高溫度的現象，電廠應根據各種電氣設備的性能特點有針對性地制定冷卻措施對其降溫，以有效預防因溫度過高原因而導致電氣設備出現故障，發電機在持續的工作狀態下，會產生很多熱量并聚集起來，造成生產車間溫度快速升高，此時管理人員應依據事先制定的冷卻措施對整個車間實施降溫，將過多的熱量快速排出去。一般來講，經常用到的降溫措施有三種類型：水冷卻法、氫氣冷卻法及空氣冷卻法。三種降溫措施各有各的優點與缺陷，每個電廠應依照自身的特點與具體情況恰當而科學地選擇符合自己需求的降溫措施。

3）電廠發電車間的管理人員應嚴格監管生產過程中的電壓大小，預防因電壓過高而導致發電機被嚴重損壞狀況的出現。電壓監控室一項復雜性與技術性很強的工作，管理人員在工作中一旦發現發電機電壓不穩就應快速切斷電源中的部分負電荷，還應依據電壓的實際情況靈活選用符合需求的各種裝置來保護發電機。

（三）解決備用電源智能切換故障的有效措施

針對電廠生產中備用電源智能切換過程中出現的多種故障，可依據快速切換與慢速切換的具體特點有針對性地采取措施予以解決：

1）為有效解決因慢速切換備用電池時出現的故障問題，可借助以下幾種方法予以應對，由于我國的火力發電廠在生產中普遍選用的斷路器為少油式開關，這種開關的智能切換時間一般在0.3秒左右，因過長的切換時間及較低的安全性，極易導致切換中出現各種故障。在這種情況下，電廠應及時更新與更換斷路器，積極將先進的SFG斷路器及真空斷路器引入到電廠生產中，從而確保備用電源的安全、順利切換。

2）當前我國火力電廠切換備用電源是有一定條件的，只有確保母線電壓始終合格的情況下，才能自動切換備用電源。為切實解決備用電源在快速切換中出現的故障問題，可借助以下方法有效應對：電廠管理人員在各種電氣設備正式投入使用之前，應對其開展詳細的檢測，只有確保發電機組始終處于高壓狀態，才能實現順利的智能切換，以避免因隨意切換而縮減發電機壽命，從而為發電機的穩定工作提供保障。

總而言之，為了確保電廠生產中各個電氣設備始終處于安全、穩定的運行狀態，電廠應重視各種設備的故障診斷工作，并全面分析出現這些故障的原因，然后有針對性地采取措施予以應對。

只有這樣才能真正優化電廠中各個電氣設備的質量與性能，才能保障電廠為用戶提供穩定、優質的電能，才能為電廠的可持續發展創造條件。

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作者簡介：

李冰（1986-），男，漢族，廣西博白縣人，本科，助理工程師。