發電廠電氣設備運行中常見故障問題的研究綜述

邱明峰

（福建福海創石油化工有限公司，福建 漳州 363216）

電力行業是我國能源產業的重要組成部分，其對于社會經濟發展與人們生活水平的提高都發揮著重要作用，特別是近年來社會經濟發展，生產力水平不斷提高，電氣設備種類逐漸增多，電力行業也面臨巨大的改革創新。為滿足不同用電需求，越來越多的先進設備投入到電廠生產運行中，這在提高發電廠生產效率的同時為電廠企業創造了更高的經濟效益。但是，隨之而來的設備故障問題還需要受到重視，越先進的設備對于設備維修管理所具有的要求也更嚴格、更專業，對此發電廠企業還需要結合電氣設備實際情況制定有效的故障監測與維修制度。

1 電氣設備及故障概述

發電廠是電力能源產生的主要單位，為滿足發電需求發電廠電氣設備種類較多，其主要以配電設施、發電設備、保護系統、自動系統等相關設備為主，為保證這些設備的穩定運行，做好電氣設備故障檢修與日常保養工作具有重要意義。隨著我國發電廠生產力水平的提高，電力電氣設備自動化不斷創新，一些具備智能化、自動化功能的電氣設備廣泛投入到電廠生產中。這雖然在很大程度上提高了電廠生產力水平，但是也對電廠電氣設備故障維修管理提出較高的要求。從電氣設備故障現象來看，設備出現故障的種類較多，大多數故障為常見故障類型，對此只有做好這部分故障原因分析，并制定有效的處理方案，才能保證電氣設備穩定運行，并且為后面電氣設備故障檢修提供依據。因此，這也對電氣設備管理人員提出較高的要求，電氣設備管理人員應該在日常管理中對常見設備問題進行故障分析，并善于總結工作方法，針對設備故障出現的頻率與出現故障后電氣設備運行狀態進行評估。以此為依據掌握電氣設備運行情況，提高故障處理效率，降低電氣設備因故障問題帶來的不良影響。

2 發電廠電氣設備常見故障分析

2.1 誤操作故障

發電廠電氣設備運行下，人為因素所引起的設備故障是一種常見現象，其較多的主要以人為誤操作為主。造成這方面的主要原因是由于工作人員在工作中不具備良好的操作能力，沒有按照規范進行設備操作，這不僅影響電氣設備安全穩定運行，還會給電氣設備埋下故障隱患。比如，在高壓開關柜的使用運行中，高壓開關柜內部結構復雜，對操作有著較高的要求，需要嚴格按照規范流程與技術標準進行開、合閘作業，如果在開關柜操縱中出現失誤現象，就會導致誤操作下電氣設備故障，情況嚴重的還會增加人員傷亡的幾率，給企業與作業人員帶來嚴重損失。因此，發電廠針對電氣設備誤操作現象應該給予高度重視。

2.2 電氣設備自身故障

發電廠生產運行下電氣設備故障問題較多，除了上面我們所描述的人為因素故障，電氣設備自身原因也是其中一個主要方面。為滿足電廠生產需求需要投入大量的電氣設備，從數量上、種類上都具有一定的復雜性，這些電氣設備在使用過程中對運行條件、自然環境都有著較高的要求，特別是一些暴露在場外的電氣設備，在春季梅雨季節，夏季臺風季節，電氣設備受到雨水沖刷、環境濕熱、海邊空氣含鹽過高等問題的影響，設備表面保護層產生腐蝕或破損，極易引發設備故障。除此之外，設備在長期高負荷運行下，自身承受較高的壓力，如果環境問題得不到解決輸送效率下降，就會引發設備短路或者跳閘等現象，無法保證發電廠生產能夠安全高效的進行。

2.3 接地故障

雖然當前我國電氣設備越來越先進，但從實際使用情況來看電氣設備在功能性、結構上仍舊存在一定的缺失，電力能源輸送過程中做好接地保護工作是保護電氣設備不受雷擊損害、保護現場作業人員生命安全的一種常見手段。近年來我國電廠建設規模不斷擴大，電氣設備發生接地故障的概率也隨之增加，面對較多的電氣設備類型和高負荷的供電需求，接地故障如果得不到及時的控制和處理，就會加劇設備故障的進一步升級。從當前來看，電氣設備接地故障主要體現在以下幾方面：第一，直流接地故障，這種故障現象處理起來較為困難，故障問題發生時并不會全都造成短路或者熔斷的情況，發電設備可能處于一種安全運行的假象狀態，難以第一時間察覺和處理。但是設備的保護系統、控制系統、自動系統存在重大的安全隱患，可能引起誤動，拒動。第二，交流接地故障，這種情況通常發生在電機接地故障上，電機是電氣設備驅動力的一種體現，同時對輔機設備運行產生影響，如果電機存在接地故障就會影響電氣設備正常工作。

3 發電廠電氣設備故障的應對措施

3.1 做好誤操作預防

鑒于人為操作對電氣設備故障造成的影響，做好人員操作管理具有重要意義。發電廠電氣設備倒閘操作過程中，工作人員應該嚴格按照操作票流程進行現場作業，針對工作人員在操作過程中對業務流程不了解、操作執行不到位、安全用具不完善等情況進行嚴格檢查和處理，并加強人員培訓。為保證設備人員操作安全，在工作過程中盡量安排兩人共同作業，特別對一些操作復雜的工作，應保證一人操作、一人監督，監督人員應該具備豐富的工作經驗與技術能力，能夠對操作人員進行指導與監督。嚴格落實操作票流程與調度命令，做好各班組之間的交接工作，交接班前后半小時為保證電氣設備安全性應禁止道閘操作，并結合現場非常規現象對上級管理部門進行上報。

3.2 健全設備檢修與維護體系

電廠設備故障對于電廠生產運行所造成的影響是不容忽視的，為保證電氣設備穩定運行，電廠生產企業需制定健全的管理制度，落實電氣設備檢修管理職責。相關部門在電氣設備管理與維護過程中，可以采取電氣設備評分制度，對電氣設備狀態進行實施的監督與管理，并形成文字做好記錄與評定，根據評分標準開展設備檢修維護工作，注重設備檢修與維護過程中信息的收集與整理。例如：相關工作人員對電氣設備進行檢修維護過程中，可以通過評分制度了解該設備以前故障發生時間、次數、原因以及檢修維護運行等情況，方便設備再次生故障時能夠進行及時、有效的處理。除此之外，電廠電氣設備檢修管理部門需要制定定期、不定期的設備檢修計劃，根據電廠生產運行情況與設備狀態進行維護保養。

3.3 合理進行地線布設

接地線布設工作能夠保證設備與設備檢修工作人員的生命安全，從設備運行來看接地線工作容易受到線路短路或者雷電問題等導致設備接地故障。降低接地不良對設備運行造成的不利影響，還需要優化接地線結構，比如：在進行接地線規劃設計中摒棄傳統接地線形式，采取環路式接地模式，有效降低某處接地線發生故障的情況下其他線路牽連受到影響的情況，以此保證整個電氣設備運行安全，減少接地故障發生造成的連鎖反應。另外，根據需求配備監測報警系統，在接地裝置發生問題是及時提醒工作人員進行檢修與維護，協助工作人員進行故障處理。

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，采用監控、監測系統對發電廠電氣設備進行狀態監測，能夠及時發現設備存在的電流、電壓、溫度等異常現象，為電廠電氣設備檢修提供依據。電氣設備在運行狀態下各方面數據都保持在一個穩定或者平衡的范圍內，當這些數據產生異常時監測設備就會發出預警或進行自動啟閉操作。以電機為例，當運行電壓小于額定電壓的時候發電機設備就會出現發熱、電流增大等情況，情節嚴重還會出現跳閘反應，對此采用智能化監控對設備數據進行監視，能夠方便工作人員及時掌握設備狀態，以便做出正確的判斷和操作。

除此之外，變壓器監測診斷也是電氣設備運行下監測工作開展的重要內容，為提高變壓器的整體性能，以絕緣油監測為例，可以采取油中溶解氣體分析的方式，實現完全在線監測油浸式電力設備的運行信息，及時發現變壓器內部存在的隱患，為變壓器等油浸電力設備的長期穩定運行提供了可靠保證。為滿足在線檢測系統運行要求，電廠企業應該完善基礎設施的投入，加強監測技術、監測設備的應用分析，采用智能化監控系統平臺，實現電廠電氣設備全方位、動態化的實時監測。

4 結語

綜上所述，目前我國生產、生活各方面都離不開電力能源的支持，電廠運行主要依托電氣設備高效的電力能源生產，面對較大的工作壓力和用電需求，電氣設備長期處于高負荷狀態容易出現老化或者磨損等問題，不利于電氣設備安全、高效的運行。一旦電氣設備發生故障，不僅困擾電廠企業生產運行，還會對供電服務造成一定影響。因此，電力企業需要清楚認識到電氣設備安全管理的工作價值，做好電氣設備日常運行維護與保養工作，切實提高電廠電氣設備生產運行水平。