電廠機組電氣運行故障及處理技術探討

李銳

摘 要 為保證電廠機組電氣運行正常，一定要對其運行過程中出現的常見故障進行細致分析，同時掌握不同故障的有效處理技術，才能確保運行的安全穩定。所以，文章將結合筆者工作經驗，對電廠機組電氣運行常見故障及具體處理技術展開分析，希望為相關從業者提供參考。

關鍵詞 電廠機組；電氣運行；故障；處理技術

電廠生產的安全性體現出發電企業的管理水平，所以要將事故發生率控制到最低，這不僅僅是對內部員工的生命負責，更是對全社會民眾的良好交代。為實現安全生產，我們需要對電廠機組電氣運行故障有全面認識，并對其具體處理技術有清楚了解，才能夠確保電廠機組電氣運行的安全與穩定。

1 定子繞組故障及處理技術

1.1 定子端部緊固件絕緣磨損故障

當前國內大部分發電廠中的汽輪發電機在運行1–2年之后，其定子端部的繞組與連接處會出現磨損，從而產生黃粉。此外，許多零部件在使用過程中也會出現一定松動，而這也與定子端部繞組固定結構存在設計不合理的因素相關，主要是因為設計之初考慮不足。大量研究表明，目前大量出現定子端部緊固件絕緣磨損現象，其主要原因在于設計不合理，進而導致端部繞組在運行中會發生大幅諧振振幅 ，零部件在這一運行狀態下便會出現磨損與松動，短路情況便時有發生，嚴重影響了電廠機組的運行安全性[1]。

針對這一故障，我們首先要做好定位維護與設備檢修，通過實現的檢測去定位隱患具體點進而解決；其次，結合國家對發電機檢修的規定，倘若在運行中察覺是結構構造的問題，一定要第一時間上報且責令相關部門整改，確保零部件使用壽命得以延長。

1.2 定子冷繞組水路堵塞故障

定子冷繞組水路堵塞也是電廠機組運行中的普遍故障，其成因主要在于發電機的裝備與維修中存在失誤，未能將相應配件（如石棉泥等）落在水回路當中，從而導致定子冷繞組水路出現堵塞，雖然短時間內不會發生嚴重影響，但隨著時間推移便極易發生短路，對正常發電產生影響。

針對這一故障，我們首先要做好對相關器械的檢查與運維工作，對于發電企業來講，在發電機裝配與檢修中一定要認真審視，不得有異物堵塞情況發生，同時采取權責發生制，落實責任到具體個人；其次，對定子線棒層之間的測溫元件展開水溫檢測，如果發生異物堵塞，水溫會出現升高反應，所以需要保證穩定在85℃以內，超出則報警，表示要對故障進行檢查。

1.3 定子繞組結構受損故障

出現這一故障的主要原因在于定子結構焊接不到位，導致端部結構的剛性、整體性都不符合標準，難以承受住端部電磁振動力形成的沖擊，也就出現受損故障。

針對這一故障，發電企業與相關部門一定要對定子繞組接頭的絕緣層和線棒接頭的絕緣展開檢查，確保每一個不合格產品都能排查出來，同時做好局部漏電測試，保證每個定子的焊接質量。

2 滑環碳刷冒火故障及處理技術

滑環碳刷出現冒火故障的成因眾多，主要有如下幾種原因：其一，運行中雖然使用的是相同的壓簧與碳刷，但由于壓簧的使用時間與壓力不統一，所以也就造成碳刷與滑環接觸點間的電阻不統一，隨之而來的便是同極滑環上各個碳刷的電流分布不均勻，而過大電流便會造成壓簧受損，從而有火花產生；其二，雖然碳刷型號相同，但由于阻值不同，同樣造成碳刷之間存在電流分布不均情況，部分碳刷電流過大則會導致壓簧變形而冒火；其三，碳刷搖動而受損嚴重，并且邊緣剝落嚴重，所以會因為磨損不均勻而造成碳刷顫抖，導致碳刷盒與刷架出現火花。

針對以上故障，其一，我們需要統一壓簧型號，通過檢修去做好壓力測試，保證各碳刷對集電環的壓力相差無幾，如若不然則要更換彈簧；其二，當碳刷長度不足原來的2/3時，要進行更換，同時各刷架更換碳刷不得超過1/5[2]；其三，更換的新碳刷要做好阻值測試，需要保證同極滑環的碳刷阻值相同；其四，主控室一定要配置足量的碳刷，并且所有碳刷都需要將其電阻值標記清楚，以便更換時能夠更加快速，保證故障及時處理。

3 備用電源自動切換故障及處理技術

3.1 快速切換故障

針對備用電源快速切換故障的分析，我們以電廠機組所選輔機電動機的實際情況舉例，部分電廠機組的電源切換方式采取的是無時限切換模式，斷路器和繼電器的切換時間加起來約為0.3s，所以這一切換過程極不安全。

針對這一故障，筆者認為采取這一切換模式的電廠應當盡可能將其更換，采用真空或是SFG斷路器替換，從而可將切換時間縮減至0.1s以內，進而保證切換的安全性。部分進口機組的切換時間會將切換時間控制在150ms以內，如果切換失敗變換自動跳轉為慢速切換，這種設計方案更加合理[3]。

3.2 慢速切換故障

許多電廠所使用的國產機組，其電源自動切換模式便是慢速切換，這種切換方式是低電壓檢定加上時間閉鎖，在切換過程中，母線電壓一定要低于預定值之后才會自動切換，同時每一次切換都要在既定時間內完成。所以要如何做才能保證一次性切換成功，并且電動機在切換中不會遭受電壓沖擊，進而在允許的電壓內完成切換。

針對這一情況，我們首先分析低電壓檢定繼電器，由于其整定是需要綜合考量系統的電壓和母線的殘壓，只有剛好反相時才能夠做出切換工作。如果備用電源在切換的過程中，系統的電壓壓降是30V，那么為了保證切換過程中電動機的電壓不高于1.1Ue，繼電器的整定值則不能超過45V。對于時間閉鎖繼電器來講，在整定的過程中，不但要保證在規定時間內完成切換動作，還需盡可能將整定時間縮短，所以要通過多輪試驗，去最終確定整定值。

4 結束語

綜上所述，電廠機組電氣運行的安全與否會對發電企業的發展形成直接影響，所以一旦發生故障，如果不能進行及時有效的處理，勢必會產生嚴重的后果。所以，發電企業除了要制定完善的管理制度之外，還需要技術人員對不同故障的成因及具體處理技術方法熟練掌握，才能夠做好日常運維與故障處理工作，從而確保電廠機組電氣運行的運行安全與穩定。

參考文獻

[1] 王茂勛.電廠機組電氣運行故障及處理技術[J].中國新技術新產品，2012，（21）：179-179.

[2] 李玉宏.電廠機組電氣運行故障及處理技術探析[J].中國高新技術企業，2014，（31）：106-107.

[3] 華鑫.淺談火力發電廠電氣運行中出現故障的原因及解決對策[J].科學之友，2013，（2）：110-111.