電廠電氣設備故障分析及管理

呂 品

浙江巨化集團公司熱電廠

電廠電氣設備故障分析及管理

呂 品

浙江巨化集團公司熱電廠

當前，社會生產(chǎn)活動用電量的加大和居民日常用電量的增加，電氣設備的工作壓力也越來越大，電氣設備長期工作，難免會出現(xiàn)各種故障，保證電廠電氣設備的安全性和穩(wěn)定性顯得尤為重要。因此，加強對電廠電氣設備故障分析及管理，能夠有效提高電力生產(chǎn)的效率，同時為社會經(jīng)濟的發(fā)展提供持續(xù)不斷的能源?；诖?，文章就電廠電氣設備故障分析進行簡要的分析，并提出管理措施，希望可以提供一個借鑒。

電廠；電氣設備；故障分析；管理

1.電氣設備故障管理的重要性

電廠供電的安全性和穩(wěn)定性可以保證社會發(fā)展的可持續(xù)性，而提高社會生產(chǎn)效率是非常重要的，是電廠提高市場競爭力的關鍵。電廠電氣設備的性能直接影響著電廠的供電效率。目前，在實際供電過程中發(fā)現(xiàn)，因為電廠供電設備故障引起的供電問題很多，為了保證社會生產(chǎn)和電廠的經(jīng)濟效益，加強對電廠電氣設備故障的預防和排除工作是非常重要的。

2.電廠電氣設備常見故障分析

2.1 發(fā)電機故障

發(fā)電機運行時碳刷冒火是我們比較常見的發(fā)電機故障，隨著發(fā)電機質量與性能的不同，在實際進行發(fā)電作業(yè)時，壓簧也會有不同壓力，導致碳刷與滑環(huán)上各接觸點出現(xiàn)不同電阻值，這樣在同一級滑環(huán)上各碳刷便不能產(chǎn)生均勻、平衡電流，造成部分碳刷產(chǎn)生火花。此外，也有部分電廠發(fā)電機碳刷質量不合格，沒有按照相關標準嚴格選擇電刷材質，實際發(fā)電時由于碳盒震動，磨損碳刷，嚴重時碳刷邊緣會發(fā)生脫落，這樣會不同程度的損壞集電環(huán)。由于工作震動，位于刷架與刷盒上的積垢可能會發(fā)生冒火現(xiàn)象。

2.2 絕緣層短路問題

在使用過程中，由于技術人員未對絕緣層進行定期檢查，不及時更換，從而導致故障現(xiàn)象的出現(xiàn)。絕緣側短路主要是線路絕緣層受到自身使用年限較長，出現(xiàn)老化、磨損現(xiàn)象，外部使用環(huán)境容易導致絕緣層的損壞，如環(huán)境較為潮濕，以及外部較重物體的擠壓而形成凹槽，從而導致絕緣層失效，不利于使用。另外，由于安裝過程中未注意到電氣設備外部裸線連接緊密問題，造成受到外部環(huán)境的影響導線無法正常運行，進而出現(xiàn)短路問題。

2.3 碳刷冒火問題

作為電廠電氣設備的常見故障之一，造成發(fā)電機碳刷冒火的原因有很多。通常是因為發(fā)電機存在質量和性能方面的問題，無法保證在同一級滑環(huán)每個碳刷上產(chǎn)生的電流缺乏均勻性和平衡性，最終導致部分碳刷出現(xiàn)火花。此外，某些電廠內使用的發(fā)電機碳刷存在質量問題，碳刷型號不符規(guī)格；碳刷研磨不良，碳刷接觸面積過?。辉诎l(fā)電過程中，因為碳刷長期使用導致磨損，碳刷邊緣脫落，使集電環(huán)上出現(xiàn)了不同程度的損壞，再加上刷架和刷盒上積垢過多，碳刷無法在刷握內自由活動等。這些問題都會有一定程度上使得發(fā)電機在發(fā)電過程中出現(xiàn)火花或火環(huán)。如果冒火現(xiàn)象處理不及時，將會直接威脅發(fā)電機的安全運行，并導致發(fā)電機緊急停機。緊急停機不但嚴重危害發(fā)電機的使用壽命，會還直接影響企業(yè)的連續(xù)工作。

2.4 導線故障

導線溫度過高，致使導線電阻增大，嚴重損耗電流，而電流損耗的加劇又會促進導線電阻值增大，溫升，形成惡性循環(huán)，長期這樣最終加速線路老化，甚至燃燒，是我們常見的導線故障。引發(fā)導線溫度過高的原因大致可總結為下列兩個方面。（1）電氣設備功率大，導線直徑細，在遇到高峰用電期時，大量電流流過導線，導線無法承受，造成自身迅速溫升，溫度長時間積累，最終致使導線溫度過高。（2）電氣設備不能滿足實際供電需求，實際用電負荷嚴重超越電氣設備生產(chǎn)能力，加之檢修人員對電氣設備日常維護檢修的不重視，長期高負荷工作引發(fā)導線溫度過高。

2.5 導線溫度故障

在選擇電氣設備時，需要根據(jù)電廠所需要達到的容量進行購買，避免出現(xiàn)電氣設備的容量與電廠所需達到的容量不相符二導致故障現(xiàn)象。如果出現(xiàn)二者容量差距較大，容易導致電氣設備運行過程中導線溫度過高，從而出現(xiàn)故障現(xiàn)象。除此之外，電氣設備導線直徑的選擇對保證其正常運行有直接作用，當導線直徑較小，其所需負荷的電流極大時，容易出現(xiàn)導線溫度高于正常溫度，導致故障現(xiàn)象。

3.電廠電氣設備故障處理

3.1 發(fā)電機故障解決方法

發(fā)電機上滑環(huán)碳刷發(fā)生冒火現(xiàn)象后，不但會對電廠正常供電產(chǎn)生影響，而且還會給電廠安全生產(chǎn)埋下隱患，當前下列幾種辦法可解決此類故障：（1）所選的發(fā)電機壓簧型號應盡量相同，這樣可使同一極上滑環(huán)電流分布更均勻，另外在使用發(fā)電機時，應定期檢測壓簧壓力，應依據(jù)實際檢測結果調整、維修壓簧，以確保環(huán)碳刷作用集電環(huán)的力一致。（2）應重視碳刷的檢驗工作，及時更換哪些磨損嚴重、老舊不符合規(guī)定的碳刷。由于發(fā)電機電流大小會受到環(huán)碳刷長度的影響，因此應重視環(huán)碳刷長度的控制，通常在更換不達標的環(huán)碳刷時，應嚴格控制其長度。（3）新環(huán)碳刷在使用前，應先打磨其表面，促使新環(huán)碳刷整體表面60%的部分能接觸滑環(huán)，同時新環(huán)碳刷表面應足夠光滑，以便其與滑環(huán)接觸面能靈活運動，有效降低摩擦磨損，防止發(fā)生冒火現(xiàn)象。（4）應重視管理、培訓維修人員，提升他們個人檢修專業(yè)技能，對于發(fā)電機環(huán)碳刷、滑環(huán)以及壓力的檢修，各檢修人員都應熟練掌握，并應在規(guī)定時間內完成，這樣可更好的保障發(fā)電機的日常正常運行。

3.2 絕緣層故障

避免絕緣層損害而出現(xiàn)故障現(xiàn)象，需要在安裝及使用過程中注意加強對絕緣層的保護。一是在對電氣設備及線路進行安裝的過程中，需注意對絕緣層加強保護，如絕緣層的防壓工作，避免安裝過程中的人為損傷對絕緣層外部裸線的安裝要緊密。二是線路使用環(huán)境需要做好防潮、防腐及防曬的工作，并保持干凈整潔，避免出現(xiàn)老鼠撕咬現(xiàn)象。三是在使用過程中定期對線路進行檢查，防止由于絕緣層老化而引起故障的現(xiàn)象。四是可在電氣設備上安裝金屬外殼，其接地或接零措施要到位，避免出現(xiàn)短路現(xiàn)象。

3.3 碳刷冒火問題處理措施

要想有效解決問題，就要加大檢修力度，加快檢修頻率，及時更換不符合規(guī)定的環(huán)碳刷。在使用新的環(huán)碳刷前，需經(jīng)過打磨，保證新的環(huán)碳刷與滑環(huán)的接觸面積占環(huán)碳刷整體表面積的60%左右，同時，要確保環(huán)碳刷的光滑度，及時清理刷握日常積垢，使碳刷在刷握中和允許接觸的范圍內能夠自由活動，進而降低因摩擦而產(chǎn)生的磨損，防止冒火的情況發(fā)生。另外，要加大對檢修人員的管理力度，要求檢修人員在規(guī)定時間內逐步檢修發(fā)電機環(huán)碳刷、滑環(huán)、壓簧等零件，檢查刷架的擺放位置，清潔刷握積垢等，確保其性能和質量，從而使發(fā)電機能夠正常工作。

3.4 導線故障解決法

電氣設備導線過熱，會對供電電流造成損耗，影響供電質量，若導線發(fā)熱過于嚴重，可能引發(fā)火災，因此相關檢修人員必須定期檢查導線，及時更換哪些發(fā)熱嚴重，老化破損導線，重視解決導線故障。

3.5 溫度過高故障

針對由于導線溫度過高而引起的故障現(xiàn)象，電廠在選擇導線時，根據(jù)需要與保護和信號設備一起購入，配合使用，以用于導線溫度過高而發(fā)生故障時能夠保護電氣設備。這些裝置能夠達到準確、可靠、及時地切斷運行過程中出現(xiàn)電氣故障的設備，并對技術人員進行檢修處理的提醒。

4.電廠電氣設備的故障預防措施

4.1 運用合理的設備故障檢查維修措施

電氣設備經(jīng)常出現(xiàn)的故障主要有線路故障和常規(guī)性設備故障，產(chǎn)生這些故障的原因是線路短路、絕緣層劣化、導線松弛等。因此當設備出現(xiàn)問題時，檢查維修人員需要從常規(guī)性檢查入手，如線路之間連接是否靈敏、接觸點是否完好，明確接觸點并無問題時，可以運用專業(yè)設備進行檢測，如線路測試儀等。排除常規(guī)性故障后，再進行專業(yè)檢查，直到找到故障點，運用針對性的措施，解決故障問題。

4.2 提升檢修人員專業(yè)技能

電氣設備故障檢修是一項具有專業(yè)性的工作，檢修人員既要有豐富的專業(yè)知識，也要有豐富的檢修經(jīng)驗，能夠在第一時間找出故障點，及時解決故障問題。因此，檢修人員要不斷提高自身專業(yè)技能，提高設備檢修速度和檢修效果。電力企業(yè)可以定期進行業(yè)務培訓，豐富檢修知識，了解新設備的檢修技能，總結在檢修中遇到的難題，分享和積累檢修經(jīng)驗。在實際檢修工作中，才能從容應對各種設備故障，降低故障帶來的損失，確保電氣設備的運行。此外，還需要提升工作人員的綜合素質，提高責任感和職業(yè)素養(yǎng)，防止出現(xiàn)檢修上的失誤。

4.3 重視電氣設備的分級管理

電氣設備管理過程中，要做好設備的分級管理工作，這樣可以有效提高電氣企業(yè)的設備管理質量，強化設備功能。結合工作系統(tǒng)中設備的復雜性、位置、維修難易程度、故障發(fā)生率等劃分為不同的等級，電氣設備問題的檢修更具有針對性，效果更佳。在故障分級管理工作中，可以根據(jù)設備的優(yōu)劣標準、參照量、技術參數(shù)等評估其安全性能，分析出故障的發(fā)生頻率以及設備檢修的目標值，提高設備運行的安全性和可靠性。

結束語

電氣設備在使用過程中發(fā)揮著其作為電廠中心和重心的重要作用，承擔著整個電廠的安全平穩(wěn)運行責任。所以，加強電廠電氣設備的日常管理和定期檢修，可以實現(xiàn)電廠運行的現(xiàn)代化，使社會生產(chǎn)有條不紊的進行。

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