火電廠電氣運行中常見故障探析與處理措施研究

摘 要：為有效預防電廠電氣設備運行故障，更好的保障電廠的安全高效、連續可靠運行，本文分析了發電機溫度過高，發電機碳刷冒火漏電，電氣設備、電氣接地及電源電路等常見故障，并結合本人實際工作經驗提出了一系列行之有效的應對措施，以供同行參考。

關鍵詞：電氣設備；運行；故障；措施

1 電廠電氣運行中的常見故障

1.1 發電機嚴重發熱

發熱現象是發電機運行中普遍存在的現象，且此現象較難消除。在發電機實際運行作業中，有多種原因可能使發電機出現發熱現象，其最主要原因為發電機運行時，因自身內部各運轉部件間的相互磨損造成的，加之自身鐵耗現象與銅耗現象，造成電流連續增大，損耗也會增大，該損耗會經多道工序最終轉化為熱能，并逐步揮發于四周。此外，造成發電機溫升過大的原因，還有可能受機械升溫因素、軸承缺油因素以及發電機散熱不佳等因素影響。

1.2 發電機碳刷出現冒火漏電現象引發的故障

（1）碳刷在刷盒中長期不間斷擺動，會使碳刷邊緣發生嚴重磨損，以致環繞電磁電阻絲出現偏離現象，最終產生較嚴重的放電冒火現象。

（2）發電機正常運行時，受電流異常變化的影響，出現較明顯的卡簧現象，易使相關部件發生變形甚至出現扭曲現象，這樣易損毀接觸點產生火花漏電現象。

（3）所用碳刷的型號不一致，而隨碳刷型號的不同其電阻阻值會存在較大差異，這樣在電壓相同的情況下，會出現較大的電流差異，最終會造成漏電冒火花現象。

1.3 電氣設備故障

電廠電氣設備經長期高負荷運行，其各項性能都在逐步退化，在實際運行作業中易發生多種故障，特別是當發電機運行于過電壓條件下時，其產生的故障會更多。在發電機運行作業中，當電壓過高時，易造成發電機轉子電流迅速增大，引發轉子繞組溫度持續上升，會加速發電機的損耗、老化現象；若電壓過低，則會影響發電機實際運行穩定性。對此，為使發電機順利發電，我們必須依據發電機實際運行情況，科學、合理的調整其運行電壓，以盡量減少發電機運行故障。

1.4 電氣設備出現接地不良

在實際生產作業中，很多電氣設備為更好的進行自我保護與更好的保護操作人員的自身人身安全，大多采用了接地保護技術。但就實際運行現狀而言，很多電廠因管理不到位，操作不規范，時常會破壞電氣設備的接地保護，同時電氣設備所用的接地材料大多為金屬材料，很多引體易被腐蝕，生成鐵銹，這也會造成電氣設備出現接地不良現象。

1.5 電源電路發生故障

對于電源電路故障而言，多以備用電源切換故障為主，在實際生產中主要受電源切換速度快慢等因素的影響。就國內電源自動切換現狀而言，當前，國內很多電廠機組在開展電源切換作業時，切換速度較慢，能快速實現一次性完全切換的較少，而對于高壓廠用電動機而言，其要求能在較短的時間內完成一次性切換，且在進行切換作業時，要求電動機應能承受電壓沖擊，而很多電廠在電源切換方面都不能滿足上述要求，這樣就易出現電源電路故障。

2 電廠電氣運行故障的解決措施

2.1 選用正確的發電機冷卻方式

為有效避免發電機產生高溫故障，在實際生產中應依據各發電機的運行需求，科學、合理的控制發電機運行環境溫度。以下三種方法為我們日常生產作業中較常見的發電機冷卻方式：

（1）氫氣冷卻法。該種冷卻法可有效減少熱量生成，降低物質損耗，且可顯著提高發電機實際發電效率，但實際應用作業中，若應用不當易發生部分安全問題，如燃燒爆炸問題等。

（2）密閉空氣冷卻法。應用該方法可起到很好的降溫作用，其較適用于運行環境較惡劣，結構較復雜的電廠中，但實際應用成本相對較高，投入較大。

（3）水內冷卻法。該方法當前在很多電廠中都得到了廣泛應用，可取得良好效果，且在完成冷卻作業的過程中，也不會引發一系列不良反應現象，應用價格也相對較低，未來具有很好的推廣應用價值。

2.2 解決發電機滑環碳刷冒火的措施

（1）強化巡檢發電機碳刷部位，可借助紅外線測溫儀裝置與直流鉗表裝置對發電機各碳刷溫度情況與碳刷電流情況進行詳細測量，若發現碳刷電流存在偏小現象或存在無電流現象，應及時安排相關專業人員來調整，經調整后碳刷電流仍不達標的話，應及時更換碳刷，把電流不平衡現象，氣膜現象、氧化膜現象以及卡阻現象等都應徹底排除，以確保碳刷可實現安全穩定運行。

（2）選用的各碳刷型號規格都應相同，以確保各壓簧壓力都可調至同一水平，并對各滑環碳刷阻值進行協調統一。

（3）應定期檢查滑環碳刷工作情況及發電機壓簧工作情況，一旦發現它們存在問題，如碳刷發熱嚴重，壓簧工作壓力不足等問題，應及時進行相應處理。

2.3 解決電氣設備故障

發電機溫度過高現象的預防。在實際運行作業中，我可借助有效的冷卻方法來使發電機溫度降低，并提前做好其溫升預防工作。同時還應強化電氣設備檢修工作。工作人員應做好電氣設備的日常巡檢工作，特別是當遇到電氣設備發生自動跳閘現象后，應深入分析跳閘原因，并采取有效措施進行解決。

2.4 電氣設備接地故障處理

在設計電氣設備接地時，應對電氣設備所用接地材料的屬性進行深入了解，以防因材料受到腐蝕，造成設備接地不良。此外，在日常檢修電氣設備接地情況時，檢修作業應詳細、全面、徹底，不能只靠眼觀察，可借助敲打，實地探測等方式來深入了解材料接地情況，一旦發現接地材料存在嚴重腐蝕現象或熔斷現象，應及時處理該故障，引發一系列電氣斷路現象，同時應重視做好電氣設備的定期檢查、維護工作，最大限度的處理好各種潛在故障，以確保電氣設備的連續可靠運行。

2.5 備用電源自動切換故障處理

（1）全面收集相關技術資料，并充分結合電廠實際運行情況，對備用電源實際切換方案進行必要的改進與完善，也可聘請一些外部專家來對電源切換裝置進行深入分析，并實施科學、合理的改進，以確保備用電源可實現一次性快速完美切換。

（2）壓縮切換時間，在實際生產作業中，應及時淘汰哪些性能不佳，老化嚴重的舊設備，重視引進性能更優良設備，更先進的新設備，來使電源切換更順利，更快速。

3 結語

總之，電廠電氣設備在實際運行作業中可能發生的故障種類較多，而要想更好的預防這些故障，我們必須重視總結這些故障，分析故障原因，并采用相應處理措施進行處理，同時應重視做好電氣設備的日常維護管理工作，只有這樣才能有效減少電氣設備故障的發生，才能提高設備運行效能，為企業創造更多經濟效益。

作者簡介：史春生（1974-），男，山西太原人。