發電廠電氣運行過程中常見問題探究

公云云

摘要：隨著社會的不斷發展，各行業對電力的需求量越來越高，發電廠承擔著為社會的發展提供電力保障的艱巨任務，發電廠的正常運行對社會的良好發展有十分重要的作用。由于發電廠電氣系統在長期運作中，會產生各種故障，因此，分析發電廠電氣系統故障成因，并采取有效的防治措施保證電氣系統的有效運行，對發電廠的發展和建設有極其重要的意義。

關鍵詞：發電廠;電氣運行;常見問題;措施

1發電廠電氣系統常見的故障及原因

發電廠的電氣系統主要由發電機、主變壓器、廠用電主接線、配電設備、開關設備、保安電源、通信設備、照明設備等組成，由于發電廠的電氣系統在長期運行中，需要承受機械負荷和電力負荷的雙重壓力，這些壓力會對電氣設備的的安全運行、使用壽命等造成嚴重的影響。

1.1發電廠電氣設備接地

電氣接地是保證設備正常運行和人身安全的重要保證。我國電力系統一般用鋼材作為接地材料。接地體連線和引下線多用40mm×4mm扁鋼，有的電廠甚至用規格更小的25mm×4mm扁鋼。由于未充分考慮接地體的腐蝕影響，導致發電廠因接地線銹蝕產生嚴重安全事故。

1.2發電機溫度過高故障

為了保證電能在生產和傳輸過程中的質量，使其持續生產并交付給電力用戶，電廠需要使發電機的運行處于不間斷狀態。在長期連續操作和發生器可以產生大量的物質消費，包括銅和鐵成本相對嚴重，這個過程會有大部分的能量轉化為熱量，使電氣設備的溫度超出范圍的發電機冷卻系統能承受的負擔加重。熱量達到一定程度時，將熱冷卻系統將無法排除，這力量機長時間處于高溫狀態操作，使內部絕緣過早老化，老化程度達到極限時，絕緣體會出現破損，使發電機的運行受到嚴重影響。

1.3備用電源出現了異常自動切換現象

在電氣系統運行中，電廠都會配備備用電源，如果發電機出現突然斷電現象，就能夠及時接替，確保發電機組的正常運行。一般來說，備用電源與原本設備的配置數量、性能都相差不大。一旦母線上某一個電機設備出現故障，就需要備用電源接入，各個設備都暫時處于緩慢運轉的狀態中，等待備用電源接入，隨著電壓的突然增大，電機的正常工作就會受到影響。在備用電源啟動之后，母線設備會迅速提升運轉速度，電機無法及時做好調整，就很容易出現混亂，導致電氣系統受損

1.4發電機電壓故障

電壓的穩定性是電廠的關鍵問題之一。如果電壓過高或過低，會對電廠的功率輸出產生一定的負面影響，也會給用戶帶來很多麻煩。由于各種原因，電力電壓不穩定現象頻繁發生，當實際電壓達到標準偏差的范圍超出合格范圍時，造成了發電機正常運行的困難。當這種情況發生時，為了控制標準范圍內的電壓，電廠往往采用增加勵磁的方法來穩定發電機的容量。但由于發電機溫度升高，也會導致高溫破壞。同時，電壓低于規定范圍對電壓穩定性的影響也不容忽視。電壓過低會引起振動或失步，從而降低電氣設備的功率。一旦電壓恢復正常，也會對發電機的溫度產生負面影響。

1.5發電機滑環碳刷冒火問題

滑環碳刷在發電機運行過程中容易冒火，直接威脅安全運行。造成這一現象的原因有很多，首先機組使用時間、質量、壓簧壓力不盡相同，碳刷和滑環接觸點阻值有差異，某些碳刷的電流負載大壓簧受損嚴重。再者，即便碳刷型號相同，碳刷阻值和電流配比也不一樣，壓簧易發生熱變形。另外碳刷在刷盒中較長時間往復運動，磨損較快，刷架和刷盒也易失火。檢修不細心也會加重碳刷冒火。

2發電廠電氣運行過程中常見故障的控制措施

2.1科學的設置接地

發電廠電氣系統的接地設置是保證工作人員和電氣設備安全的重要措施，因此，發電廠要科學的進行接地設置，發電廠可以采用環路接地的方式，這樣能增大接地線的電阻值，如果接地線發生問題，線路的電阻會減小對地電壓值，使得通向工作人員、電氣設備的電流變小，從而保證工作人員和電氣設備的安全。發電廠可以根據實際情況，設置安全報警系統，如果接地線發生故障，發電廠的檢修人員能迅速的做出反應，及時的進行維護。

2.2合理選擇冷卻手段

電發電機在長期運行過程中會產生大量的熱量，這會極大的提升發電機及其相關部件的溫度，加快絕緣系統的老化等，這難以避免，因而為了解決由此引發的故障，我們可以考慮從熱量的及時排出及有效的冷卻方面著手。可以給發電機等設備配備性能優越的散熱系統，便于其運轉過程中熱量的及時散出，此外還應選擇合理的冷卻手段，對其進行冷卻處理。當前在發電廠主要使用的冷卻手段有：水內冷卻方式、氫氣冷卻方式、密閉式空氣冷卻方式。發電廠可根據自身實際情況，合理選擇冷卻手段，促進發電廠綜合效益的提升。

2.3加強電壓監控，防止電壓不穩定

發電機電壓不穩定是導致發電機不穩定工作的重要原因之一，因此，要加強發電機電壓的監控，及時的記錄發電機運行情況，當電壓浮動超過允許變動范圍，檢修人員要及時的對電氣系統進行檢查，尋找引起電壓異常的原因，從而制定合理的解決方案，確保電氣系統的正常運行。另外，對電壓的控制還可通過安裝電壓保護裝置來實現。

2.4備用電源故障的應對方法

針對備用電源慢速切換故障所采取的應對策略：首先需要考慮的是電廠電氣系統的各項信息材料，應結合電廠實際的運行情況，搜集電氣系統運行的相關信息資料，并根據這些信息資料來完善備用電源的切換方案，確保備用電源切換符合電廠電氣運行的要求，這樣才能將備用電源的作用充分地發揮出來;針對備用電源快速切換故障所采取的應對策略：應根據電廠電氣的實際運行情況，盡量縮短電源切換的時間，可以采用先進的快速切換裝置，確保備用電源的快速切換能夠順利的完成。

2.5加強預防檢查工作，有效規避滑環碳刷冒火問題

首先是保證滑環所使用的壓簧屬于同一型號，然后對其進行嚴格的壓力測試，不斷進行調試，最終保證每個碳刷集電環壓力相等，無法統一時立即進行更換。每隔一小時發電機滑環、碳刷和壓簧的運行狀況，做到及時發現冒火問題的苗頭，從而做出正確的處理決策，避免冒火問題乃至環火問題的出現。其次，發現發電機碳刷的長度比新碳刷長度的2/3還短時，立即更換，而更換的碳刷也必須進行電阻值的測試，在安裝前進行研磨，保證其與滑環有70%以上的接觸面積，避免卡澀現象的出現。再次，推廣使用恒力矩電刷裝置，部分發電廠使用該裝置取得了良好的效果，有效預防了滑環碳刷冒火問題。

2.6定期做好電氣設備的檢修維護工作

應制定電氣設備運行有關責任及操作制度，嚴格要其工作人員按照相關流程進行作業，明確各部門職責，將責任具體化到個人，對于出現設備運行故障，要將責任追究到個人。同時要做好電氣設備的定期檢查維護工作，在檢查中，對于發現的設備故障隱患，要及時予以處理，并做好相關故障檢修記錄，對于暫時沒有故障隱患的設備，也要做好其護養工作，以減少維修次數，降低維修費用等。如對于母線短路等內部故障，若沒有檢查出明顯問題，可采取重啟主電源的措施，對其進行升壓處理;若屬于外部故障，則可以采取將電氣設備隔離處理等。

3結語

綜上所述，為了使電能的產生和輸送過程達到安全標準，就必須保證發電廠的電氣運行設備性能良好，盡量避免設備出現故障。在故障已經出現的情況下，要做到及時將故障排查并解決，使發電廠的電氣運行正常有序。發電廠要加強電氣系統的檢修管理、科學的設置接地、對發電機及時的進行降溫冷卻、加強電壓監控，確保電氣系統的良好運行，為社會的發展和建設提供有力的電力保障。

參考文獻：

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