發電廠電氣設備運行中常見故障問題的研究

鐘賈偉

摘 要：目前，我國發電廠電氣設備種類多、數量多。為保證電廠安全生產運行，開展電氣設備運行維護具有重要意義。在電廠的運行下，電氣設備占據了生產的主要地位。從某種意義上說，電氣設備的安全直接關系到發電廠的生產效率和發電質量。結合電廠電氣設備的常見故障，探討了電廠設備運行故障的處理措施。

關鍵詞：發電廠;電氣設備;設備運行;運行故障

1電氣設備及故障概述

發電廠一般是發電的主體機組。為了充分滿足發電的需要，電廠的電氣設備種類繁多，包括配電設施、發電設備、保護系統、自動化系統等相關設備。為保證這些用電設備的穩定、正常運行，做好民用電氣設備的故障排除和日常維護管理工作具有重要意義。隨著我國電廠設備生產技術水平的不斷提高，電力專用電氣設備生產自動化的應用程度不斷創新。一些智能化、自動化的電力電氣設備廣泛應用于電廠設備的生產中。雖然在很大程度上有效地提高了電廠的安全生產管理效率，但對加強電廠各類電氣設備的故障檢修、維護和檢修管理也提出了更高的技術要求。從電氣設備故障現象來看，設備故障種類繁多，其中大部分是常見的故障類型。只有做好這部分電氣故障原因的調查分析，制定有效的故障處理方案，才能有效保證所有電氣設備的穩定正常運行，為今后電氣設備的日常故障分析和維護診斷提供合理的依據。在此基礎上，掌握電氣設備的運行情況，提高故障處理效率，減少電氣設備故障問題造成的不良影響。

發電廠電氣設備運行中常見故障分析

2.1發電機過熱故障

發電廠的發電量時常變化。當電網負荷發生變化時，發電量也隨之變化，從而保證電廠電氣設備的安全、穩定、正常運行。為了產生更多的電能，電氣設備可能會過載。此時，電網將處于高負荷甚至超負荷運行狀態。如果電網頻繁或長時間高負荷運行，電氣設備也會因負荷過大而出現問題。在負荷調整過程中，電氣設備由于運行和調整動作會產生熱量，電機過載，電氣設備容易老化。電動機使用時間越長，發電效率越低，設備容量越小，會影響電氣設備的正常運行。在各種電氣設備故障中，比較常見的是發動機故障。發動機是電廠的基本動力傳動設備，在電廠各種主要設備和輔助設備的運行中起著重要的作用。由于各種原因，經常引起過熱或運行問題。發動機故障一般分為電氣故障和機械故障。常見的機械故障是連接器問題，如軸承、軸頸損壞、鍵槽形狀損壞、聯軸器間隙不符合要求等。過熱是電氣故障中最常見、危害最大的問題。當設備內部短路時，會很快過熱。有些電氣故障是由測量電路中的問題或工作環境太差引起的。

2.2諧波危害

變壓器系統在供電控制系統中也起著重要的作用。諧波輸出電流直接侵入電力變壓器后，直接損壞變壓器元件。當高頻變壓器中存在高頻鄰流時，會自動產生明顯的高頻鄰流效應和高頻集膚電流效應，使高頻變壓器產生大量的熱量。受變壓器結構的影響，在發熱的影響下，勵磁電流增大，功率因數降低。如果電源中長期存在高次諧波和大電流，將極大的影響電力變壓器主要部件的絕緣，對供電控制系統的升級換代也將產生不利影響。在整個供電傳動系統中，電容器作為整個供電傳動系統的主要諧波分量，其本身也起著重要的諧波作用。電動壓縮機同時吸收不同供電系統部件中的不同諧波。電機本身是一種射頻電驅動元件，對短波射頻非常敏感。它通常與射頻系統電路中的一些射頻電感控制元件耦合，形成射頻諧振控制電路。當兩個諧振射頻電路中的一個發射頻率非常接近或強度接近普通射頻時，會直接形成射頻諧振，使射頻電路中的電壓升高，產生較大的諧波熱，直接影響諧波電容器的工作功能。

2.3接地故障

受多種主客觀因素的影響，我國現有的電力設備系統在內部功能和內部結構上都存在一定的缺陷，因此在輸電過程中，接地處理仍然需要作為保護電力設備的基本技術手段。對一些用電設備進行接地處理，一方面可以保證用電設備的正常運行，另一方面也有利于保護勞動者的人身安全。但近年來，隨著用電量的不斷增加和供電負荷的急劇增加，電氣設備發生接地故障的概率也相應增加。接地故障主要有兩種：一種是交流接地故障，大部分是電機接地故障;第二種是直接接地故障，不一定會引起短路，相應的保險絲也不會斷開，會造成發電設備正常運行的假象。因此，這種斷層不能在第一時間發現，導致斷層進一步升級。

3發電廠電氣設備故障的應對措施

3.1防誤操作

針對人為操作對電氣設備故障的影響，做好人員操作管理具有重要意義。電廠電氣設備在進行倒閘操作時，工作人員應嚴格按照操作票流程進行現場操作。針對員工對業務流程缺乏了解，操作執行力差，操作過程安全性差等問題對設備不完善等情況進行嚴格檢查和處理，并加強人員培訓。為了保證設備人員的操作安全，在工作過程中盡量安排兩人一起工作，特別是一些復雜的工作，做到一人操作、一人監護。監督員應具有豐富的工作經驗和技術能力，能夠對操作人員進行指導和監督。嚴格執行作業命令流程和調度命令，做好班組交接工作。為確保用電設備安全，在交接前半小時和交接后半小時內禁止閘機作業，并結合現場非常規現象向上級管理部門報告。

3.2完善設備維修保養制度

電氣設備故障對電廠設備正常運行的直接影響不可忽視。為了保證電廠電氣設備的穩定安全運行，電廠安全生產管理企業往往需要制定一套完善的安全管理制度，落實電氣設備維護管理責任。在電氣設備管理和維護過程中，有關部門可采用電氣設備評分制度，對電氣設備狀態的實施情況進行監督管理，形成文字，做好記錄和評價，按評分標準進行設備維護，注意設備維修過程中信息的收集和整理。

3.3合理的地線布置

接地線布置能保證設備和設備維修人員的生命安全。從設備運行的角度來看，接地線工作容易發生線路短路或雷擊問題，導致設備接地故障。為了減少接地不良對設備運行的不利影響，還需要對接地等接地結構進行優化在線路規劃設計中，摒棄了傳統的接地線形式，采用回路接地方式，有效減少了一根接地線故障時影響其他線路的情況，從而保證整個電氣設備的運行安全，減少接地故障引起的連鎖反應。另外，根據需要配置監控報警系統。接地裝置出現問題時，提醒工作人員及時維修保養，并協助工作人員處理故障。

3.4加強設備運行監控

新時期，電廠生產自動化水平不斷提高。利用監控系統對電廠電氣設備進行狀態監測，可以及時發現電流、電壓、溫度等異常現象，為電廠電氣設備的維護提供依據。電氣設備各方面數據在運行中保持穩定狀態當這些數據異常時，監控設備會發出預警或進行自動開閉操作。此外，變壓器監測與診斷也是電力設備運行狀態監測工作的重要組成部分。為提高變壓器的整體性能，以絕緣油檢測為例，可采用油中溶解氣體分析的方法，實現對油浸電力設備運行信息的全面在線監測，及時發現變壓器內的隱患，為變壓器等油浸電力設備的長期穩定運行提供了可靠的依據。為滿足在線檢測系統的運行要求，電廠企業應加大基礎設施投資，加強監測技術和監測設備的應用分析，并采用智能監控系統平臺，實現對電廠電氣設備的全方位、動態實時監控。

4結論

綜上所述，電廠電氣設備在日常運行中這些故障往往是不可避免的。根據實際工作情況，制定相應的電氣故障排查與排除實施方案，及時全面排除故障，盡可能提高民用電氣設備的正常運行穩定性和運行效率，并全面提高電廠設備的服務質量和管理效率，為今后類似研究提供理論依據，有助于我國電廠的建設和穩定發展。

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.