火力發電廠常見電氣故障處理與維護探析

代小兵

【摘 ?要】現在火力發電廠的發展水平越來越高，同時發電機也起到越來越重要的作用，故障診斷也成為了一門越來越重要的技術，其不僅可以給企業帶來更高的效益，同時也可以給人們送去更為安全穩定的電能，與此同時，現在科學技術的發展和進步也給企業帶來了一定的提高，給故障診斷技術的發展帶來了條件，日常運行中很多故障原因都可以順利分析出來，這也給設備的安全穩定運行帶來了必要條件。本文首先闡述了火力發電廠發電機常見故障，然后對火力發電廠發電機反事故技術措施進行了探討。希望能夠為相關人員提供有益的參考和借鑒。

【關鍵詞】火力發電廠;發電機;常見故障;反事故技術措施

引言

社會經濟發展對于電能的需求變得越來越高，這就需要火力發電廠在平時的管理過程中逐漸提高自身的發電能力，以滿足日益增長的電能需求。發電機是火力發電廠的重要發電設施，如果發電機出現故障，就會使火力發電廠的發電能力受到巨大影響，這對于火力發電廠的發展也是十分不利的。因此對于火力發電廠來說，應該對發電機故障給予足夠重視，積極分析發電機故障的常見原因，從而及時采取行之有效的措施予以解決，提高火力發電廠運行的穩定性，保障社會經濟發展過程中的電能需求。

1 火力發電廠發電機常見故障

發電機是火力發電廠電能生產的核心設施，因此在火力發電廠管理過程中，應該對發電機給予足夠關注，但是發電機故障的出現也是在所難免的，在通常情況下，火力發電廠發電機的主要故障一般集中體現在以下幾個方面：

1.1 線圈故障及原因

在發電機內部，有轉子線圈和定子線圈以及其他類型線圈，這些線圈組成發電機動力組的一部分，是隨著發電機運行一起被應用的，所以發電機運行多長時間，這些線圈受到磨損的時間就有多長，線圈故障發生是必然的。主要原因有三方面，其一線圈絕緣失效，主要表現為絕緣層老化，不能阻擋電壓，所以經常以電壓擊穿故障的形式出現。絕緣層只有本身質量不會下降，就不會有老化的機會。所以在實際中老化是伴隨著質量問題出現的，一方面線圈長時間使用，外面的絕緣層質量自然會隨著磨損等原因而下降，另一方面線圈本身材質沒有選對，所以絕緣層使用有效期限很短。其二轉子線圈磨損嚴重所引發的線圈故障。轉子隨著發電機超負荷運行而高速運行，以保證日益增多的用電量，但這樣造成的后果便是轉子線圈在轉動期間本身就會發生摩擦，高速運行，摩擦效果會更加顯著，所以轉子線圈表面的絕緣層會逐漸磨損破壞，使電流不能正常在發電機組內通行，發電機就會處于停工檢修狀態。其三定子線圈磨損嚴重帶來的故障，轉子和定子之間環環相扣，相互緊貼，雖然定子固定不動，但轉子高速運轉，還是會使定子以及定子線圈受到比低速運轉帶來的摩擦力更大的磨損，所以久而久之還是會發生絕緣老化事故。另外線圈絕緣層和保護對象之間要形成一個密閉的保護空間，保護對象才不會有被電壓擊穿的機會。但相關人員總是會忽視對保護對象的絕緣層進行清潔工作，所以在灰塵等雜質的覆蓋腐蝕下，絕緣效果會弱化。

1.2 液壓故障

主要有三種，其一為零部件故障，原因：零部件雖然規模小，但在發電機組內部結構中不可或缺，所以不僅要保證零部件本身的質量和數量，還要保證其在內部結構中的安裝位置和安裝質量，此外，還要注意零部件接頭張弛有度，不會過于緊密，也不會過于松動。這些注意事項在實際中，只要有一項沒有注意到，就會發生零部件故障。其二控制系統故障，原因：系統油壓在系統運行產生的能量作用下經常會發生急劇變化，所以經常會采用蓄能器來使多余的能量得到吸收和處理，但在實際中，蓄能器只要失效，油壓在諸多能量作用下，就會發生變化，控制系統也會失控。其三為高壓控制油泄漏故障，原因：控制油和外界之間要隔著有密閉效果的橡膠密閉件，在實際中該橡膠密閉件在受到高溫或外界雜質腐蝕作用，本身質量就會變差，密閉也會失效。

1.3 電氣故障

伴隨電氣工程不斷發展，電氣設備的結構越來越復雜、每個細小空間的縫隙越來越小，在現代化、科技化和自動化的推動下，電氣設備發生故障時會導致發電機整體運轉失靈，并且在信息系統中對電氣設備的檢測工作難度也有所提升，給電氣設備的日常檢修工作帶來了很大挑戰。在一般的情況下，發電機出現電氣故障的常見種類包括了有線套管的溫度過高，超出了最高負荷溫度、發電機內部的動力軸承發生磁化反應、轉子發生電流連接失準或者連接故障以及勵磁回路發生偏移故障等情況。引發電氣故障的原因有許多，這給電氣故障診斷與預防帶來很大的挑戰。線套管的溫度太高，發電機無功負荷太高，在電機底部漏磁發生就會增加，進而生成電流，導致線套管的溫度也隨之升高。

2 火力發電廠發電機反事故技術措施

2.1線圈故障

線圈故障多數是由于絕緣層失效引起的，所以解決這一故障的關鍵點是對絕緣層進行保護。具體的措施有四類：第一，在各種線圈的材料選擇上要注重質量，由于各類線圈在運行過程中會長期處于摩擦的狀態，如果線圈的材質有所保障，則線圈對磨損的耐受力也會隨之增加，線圈絕緣效果的弱化速度也會變得緩慢。而且電力系統維修人員對線圈磨損情況的定期檢查工作也十分重要，如果通過檢驗發現絕緣效果較差，則線圈被電壓擊穿的可能性比較大，而且絕緣效果也將完全失效，必須及時進行更換，以免出現更大的故障。第二，線圈的磨損程度與其工作時間呈正相關，要想解決供電需求與工作時間的矛盾只有增加發電機的數量，用新增的機器來分擔其他發電機的超負荷運行任務。也可以通過限制發電機的運行時間來解決，讓發電機以輪流運轉的方式分擔工作，騰出一定的休息時間。第三，加強絕緣層的清潔工作。第四，各類線圈在運行的過程中，由于摩擦損耗嚴重，線圈溫度會上升，長期下去會燒壞絕緣層，所以預防高溫是非常必要的。

2.2 電氣故障

每種故障都有對應的預防措施，對于第一種，主要控制點應在漏磁和渦流上。要使漏磁量減少，可以采用導電屏蔽的方式使磁被阻擋在外，該屏蔽設施安置在機組鐵芯端板處。對于渦流控制，主要以提高電阻方式來降低電流產生變大的機會。如此漏磁和渦流損耗就能被控制住，線套管溫度升高的機會也會降低。對于第二種要么研究出大軸新材質，改變其金屬特性，要么對軸瓦進行實時監控，使其出現故障的機會少一些。對于第三種，除了要使變形的接觸片得到更換外，還要做好轉子的清潔工作。對于第四種主要控制好變阻器等部件，使其不會成為電刷穩定的影響因素。

2.3 振動故障

對零部件的注意事項進行一一檢查，及時更換老化的零部件，對于松動的接頭部位要使其緊實。對于控制系統中的蓄能器，更是要加強性能和質量檢查，使其不會對油壓控制失效。對于高壓控制油有控制效果的橡膠密閉圈進行密閉效果檢查，如果結果不達標，要及時更換，平時也要做好密閉圈表面的清潔工作，使其不會因為雜質污染而密閉失效。對于其他的機器部件也要做好清潔工作。

結束語

火力發電廠的發電機是整個電網運行的核心，必須保持各部位的安全穩定運行，否則不僅會影響電力系統的生產效率，而且會造成發電機超負荷運行，也會使電能損耗增加。所以，只有發電機處于正常狀態發火力發電廠的運行才有保障，維修人員的日常維護工作也十分必要。

參考文獻：

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[3]張敏.火力發電廠電氣運行故障原因及解決措施分析[J].數碼世界.2017（11）

（作者單位：內蒙古蘭太鈉業有限責任公司熱動力廠）