簡析發電廠電氣設備運行中常見故障與對策

李海強

摘? 要：火力發電廠作為我國較為常見的供電系統，電廠內每臺電氣設備運行自如，是保證日常發電、供電的關鍵。電氣設備在實際操作時具有一定的危險系數，要求專業工作人員具備嫻熟的技術與豐富的工作經驗;電氣設備體系復雜，出現故障后不易察覺與檢修，也給維修人員造成不小的困難。本文意在簡要分析電廠電氣設備在運行時較為常見的幾種故障，針對故障產生的原因，探索高效可行的對策。

關鍵詞：發電廠;電氣設備;運行故障;對策

電作為現代文明的象征，為城市的正常運轉提供大量能源，在人們日常生活中扮演重要角色。電點亮世界，照亮每一處黑暗角落。電的發明使世界科技不斷開拓新領域，使科學的探索道路愈發寬廣;國家發展依托電的創造，令傳統行業迸發新活力，成功將科技轉化成為第一生產力，為推動國家經濟發展發揮巨大作用。倘若生活中缺失電的存在，世界文明將后退一大步。發電廠責任重大，需要承擔起生活發電、輸電、供電工作。小到城市，大到國家的正常運作，都需要依托發電廠與電力行業從業人員不分晝夜的工作。電氣設備作為發電廠生產環節的核心，設備的穩定順暢是保證后續工作順利開展的基礎。

1、發電廠電氣設備常見故障分析

發電廠電氣設備常見故障主要來源于電廠環境對設備造成的破壞，空氣中細微粉塵通過空氣流通，落在電氣設備機身中。電廠中的電氣設備比較精細，一些發電廠疏于精心維護與保養電氣設備，常年累月地灰塵積累，使設備中精密部件性能銳減，從而容易導致電氣設備受損。我國發電廠的發電原理是將礦石資源諸如：煤炭等，經過燃燒與后續處理，將煤炭等礦石資源轉變為電能。電力的輸送具有詳細系統的既定標準，城市居民用電與工業用電標準不同，火力發電廠還需把生產的電力通過專業技術手段，將電力轉化為不同用電標準的電能，通過電網輸送到千家萬戶。在我國大型火力發電廠的實際作業中，電氣系統設備組成中易產生故障的設備為發電機、變壓器等，同時也是發電廠檢修工作的重要對象。由于電氣設備在工作時振動幅度較大，加劇設備磨損程度，使電氣設備產生故障。

1.1備用電源自動切換故障

備用電源的選用是防止火力發電廠中設備出現嚴重故障時，維持電廠正常運轉的系統設備，主要供電對象為電廠發電機。備用電源構造復雜，基本發電原理依靠系統內置的驅動裝置。備用電源的驅動系統采用雙路供電，配備主路供電與副路供電。確保備用電源不會產生故問題，影響正常使用。備用電源的種類依照系統電壓等級分為高壓電源與低壓電源。在實際工作中，使用備用電源時，出現問題的根源一般來源于供電電路切換，因此，從備用電源內部組成部件著手，分析綜合問題的主要原因。為發電機配置備用電源需要考慮發電機自身電力容量、發電機控制方式、發電廠投入使用的發電機數量與發電機接線模式。當備用電源配置與發電機不匹配時，易造成電氣設備故障。

1.2發電機溫度過高

運動產生熱量，火力發電廠由于生產的特殊性，要求電氣設備在一定周期內不停運轉，此階段必然導致機器內部產生大量熱量。發電機機器內部熱量疊加，導致機器內部溫度過高，極大減少機器內部零部件使用壽命。發電機內部零件受損，令發電機無法繼續日常工作，影響發電廠正常運作;發電機內部損耗，造成機器異常運轉，嚴重時威脅相關工作人員的人身安全。

1.3電氣設備接地故障

電氣設備的接地裝置是防患于未然，避免機器產生故障時發生漏電的情況，對工作人員安全與機器設備造成極大威脅。發電廠配備接地裝置本意是希望接地裝置起到保護作用，若接地設備產生短路時，同樣會產生危險。發電廠中的接地設備產生故障的主要原因有：首先，當直流接地發生問題時，有時并不會導致短路。這時，設備中的熔斷器完好無損，但內部已經發生短路現象，給有關維護檢修人員造成迷惑，無法及時檢查出安全問題。再者，交流接地裝置同樣會出現安全隱患，比較典型的問題為意外情況，或是空氣中富含水分導致交流接地裝置的電動機繞組受潮，引發短路危險。最后，整體接地裝置因為內部組成材料受損，如用扁鋼制成的接引線等磨壞或被酸性物質腐蝕，導致接地裝置無法正常工作。

1.4電氣設備電壓超載故障

電壓過大導致有關電氣設備負荷過重，或者電壓過低造成機器內部反常振動，都會為電氣設備埋下隱患。為發電機輸送合適穩固的電壓，才能夠保證電氣設備的正常使用。電力行業的相關標準規定，一般配置電壓的上下波動合理范圍是額定電壓的5%。當電壓過大時，機器內部高速運轉，轉子電流過大，使機器內部溫度過高，加劇發電機內部零部件的老化;當電壓過低時，無法達到機器正常運轉的額定電壓，導致機器反常運作。

2、應對措施

為保證發電廠電氣設備的正常工作，針對相關設備頻發故障的問題來源，制定相應的改進方案，力求實現發電廠電氣設備系統合理化與高效化，滿足城市日常生活用電的基本需求。

2.1冷卻手段合理化

電氣設備過熱是導致機器產生問題的主要原因，為電氣設備安排合適且有效的冷卻系統是解決此類問題的重要手段。目前我國火力發電廠使用的機器冷卻方法有以下三種：

氫氣冷卻：氫氣由于組成元素的特殊化學特性，該種物質具有很低的密度，用于疏散機器內部熱量再合適不過。基本原理是當機器內部因為持續運轉產生大量熱量時，利用氫氣作為機器內部熱量的載體，將熱量轉移。但由于氫氣具有易燃性，使用不當會導致爆炸的危險，所以此種冷卻方法具有一定危險性。

水內冷卻：利用水的高比熱容，將水作為冷卻劑，可以得到很好的效果;并且，水的來源豐富，成本較低，使用時方便快捷，適合為大功率的發電設備進行冷卻。

密閉空氣冷卻：根據發電廠的不同規模，發電系統的類型也隨之變化。當電氣設備運行在封閉空間時，上述兩種方法無法有效冷卻機器。這時，密閉空氣冷卻方法順勢而生。密閉空氣冷卻將發電機器工作的密閉空間作為冷卻場所，投入合適的冷卻物質為機器降溫，密閉空間同時保證冷卻物質不易消散，確保冷卻效果。此種方法步驟復雜，成本較高，適合擁有大型復雜電氣設備的發電廠。

2.2完善電氣設備的定期運檢工作

電氣設備出現故障時，首先需要從機器設備中尋找產生問題的原因;除此之外，設備的運檢與維護工作也需著重注意。大型電氣設備可以穩定、高效的工作，需依靠發電廠運維人員精心養護。發電廠內部運檢部門需要做好相關檢查制度，將運檢工作責任制，依據不同部門負責的設備進行任務分派，定期組織上級領導進行抽查。當設備出現人為可控的故障時，有權追究相關責任人的責任。運檢人員檢查電氣設備的既定周期不應過長，保證及時對出現問題設備進行處理，同時有效排除隱患，保障工作人員的人身安全。機器在一段時間內運轉正常，無任何問題時，運檢人員需及時對機器進行保養，長時間運轉必然會導致機器內部溫度過高損耗零件，運檢人員應提前做好設備工作時長安排計劃。

2.3依托實時監控維系電壓穩定

依靠人力檢查機器設備，無法滿足實時對機器進行監控，尤其是電壓的異常波動，能夠及時觀測到機器電壓異常，可以有效避免大量問題的發生。因此，利用高科技手段，使用智能化的機器，探測機器內部電壓變化。當機器內部出現電壓異常時，及時報警通知相關檢修人員，及時將電壓調整到正常標準。

2.4優化接地線結構

火力發電廠現有接地技術體系存在不足，易引發機器產生故障。接地裝置設置的目的是保護使用者的安全，不能因為接地裝置存在不合理而因噎廢食。優化接地裝置，改進接地設備的不足才是解決問題的正確方法。在發電廠實際作業時，可以采用先進的接地裝置智能報警系統，實施監控接地設備工作狀態;同時，合理改造接地裝置內部構造，使用環路式接地線結構，能夠有效避免問題發生連鎖反應。

3、結語：

發電廠是人民幸福生活的保障，發電廠內部電氣設備的正常作業，是發電廠發電、供電的基礎。電力行業從業人員應努力做好電力設備檢修工作，及時發現問題，規避風險，才能夠有效解決人們生活與城市運轉的后顧之憂。

參考文獻：

[1]徐魁，孫玉新，宋大龍.分析發電廠電氣設備運行中的常見故障和相關解決策略[J].化工設計通訊，2017，43（04）：108.