電廠電氣運(yùn)行故障及應(yīng)對(duì)措施

姜振強(qiáng)

摘 要：當(dāng)前我國(guó)發(fā)電還是以火力發(fā)電為主，作為傳統(tǒng)的發(fā)電方式，火國(guó)發(fā)電在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)重要的位置。近年來(lái)，大機(jī)組在火力發(fā)電中投入使用，有效提升了電力系統(tǒng)發(fā)電的能力。但在大機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，電氣故障仍時(shí)有發(fā)生，這對(duì)電廠運(yùn)行安全帶來(lái)了較大的影響，因此需要針對(duì)電氣運(yùn)行中的主要故障進(jìn)行分析，并采取切實(shí)可行的應(yīng)對(duì)措施，保證電廠電氣運(yùn)行的高效性和穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電；電氣運(yùn)行；故障；原因；應(yīng)對(duì)措施

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)電量的需求不斷增加，這也有效的促進(jìn)了電廠大機(jī)組電氣設(shè)備的普及率。大機(jī)組電氣設(shè)備的應(yīng)用，對(duì)電廠技術(shù)和設(shè)備管理都提出了較高的要求。電氣設(shè)備安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行是火電發(fā)電廠安全運(yùn)營(yíng)的重要保障。因此需要對(duì)電氣運(yùn)行中主要故障進(jìn)行分析，并找到故障發(fā)生的原因，及時(shí)對(duì)故障隱患進(jìn)行排除，有效的保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。

1 電氣運(yùn)行中主要故障

火力發(fā)電廠中電氣系統(tǒng)主要以發(fā)電機(jī)組、引出線、廠用接線、變壓器、配電設(shè)備、主接線及開關(guān)、電源、通信設(shè)備等為主，電氣系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行不僅能夠保證電能的持續(xù)性供應(yīng)，而且對(duì)電廠經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)具有積極的促進(jìn)作用。因此在電廠電氣運(yùn)行過(guò)程中，需要能夠快速對(duì)電氣故障發(fā)生點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，并及時(shí)采取相應(yīng)措施來(lái)降低事故損失。電廠電氣運(yùn)行過(guò)程中，一旦電氣運(yùn)行故障發(fā)生，則會(huì)對(duì)發(fā)電效率帶來(lái)較大的影響，影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全。所以不僅要對(duì)電氣故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位，還要提前做好各項(xiàng)防范措施，快速對(duì)故障進(jìn)行消除。通常情況下電氣運(yùn)行中的主要故障表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

1.1 發(fā)電機(jī)機(jī)組溫度不正常，電壓系數(shù)不穩(wěn)定

發(fā)電機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間滿負(fù)荷運(yùn)行過(guò)程中，不可避免的會(huì)出現(xiàn)機(jī)械摩擦和損耗現(xiàn)象，從而產(chǎn)生大量的熱量，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組溫度持續(xù)升高。這些熱量如果不能及時(shí)進(jìn)行疏導(dǎo)，則會(huì)破壞發(fā)電機(jī)組中相應(yīng)設(shè)備，影響線路的使用壽命，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行，電壓出現(xiàn)較大的波動(dòng)。一旦電壓波動(dòng)過(guò)大，則會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)組帶來(lái)嚴(yán)重的破壞，給用電方帶來(lái)較大的損失。

1.2 發(fā)電機(jī)的滑環(huán)碳刷故障

在發(fā)電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，滑環(huán)碳刷容易發(fā)生失火問(wèn)題，一旦出現(xiàn)這種情況下，如果不能及時(shí)采取有效措施會(huì)造成整個(gè)碳刷全部著火，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下出現(xiàn)停機(jī)，使發(fā)電機(jī)受到嚴(yán)重的損害，同時(shí)還會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

1.3 廠用電源的自動(dòng)切換問(wèn)題

廠用電源自動(dòng)切換是當(dāng)前火電廠運(yùn)行中極易發(fā)生的故障。利用防斷電備用電源接入后，發(fā)電機(jī)電壓增加，會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)機(jī)身壽命帶來(lái)較大的影響。一旦出現(xiàn)切換不及時(shí)情況時(shí)，不僅啟動(dòng)時(shí)間會(huì)增長(zhǎng)，同時(shí)也容易出現(xiàn)啟動(dòng)時(shí)間超出安全啟動(dòng)范圍，造成機(jī)組被迫停機(jī)。

1.4 電氣接地問(wèn)題

電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，如果保養(yǎng)和檢測(cè)工作不及時(shí)或是做不到位，則會(huì)導(dǎo)致短路問(wèn)題發(fā)生，不僅會(huì)對(duì)電氣設(shè)備帶來(lái)較大的損害，而且還會(huì)危及人員的人身安全，這就需要做好電氣接地。當(dāng)電氣短路故障發(fā)生時(shí)，故障發(fā)生點(diǎn)較為隱蔽，這就給檢測(cè)工作帶來(lái)一定的難度，因此需要快速對(duì)直流接地還是交流接地進(jìn)行區(qū)分，并對(duì)接地連接線進(jìn)行檢查，做好排查工作，以此來(lái)降低帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。

2 對(duì)電氣運(yùn)行故障原因進(jìn)行分析

（1）發(fā)電機(jī)組溫度過(guò)高是引發(fā)電氣故障的重要原因之一，在電廠處于繁忙運(yùn)行狀態(tài)的情況下，各種電氣設(shè)備都會(huì)處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，由此會(huì)增加電氣設(shè)備的運(yùn)行荷載。有些設(shè)備在處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，就會(huì)由于過(guò)熱而導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組溫度出現(xiàn)異常升高的現(xiàn)象，由此而導(dǎo)致電氣故障的發(fā)生。

（2）當(dāng)設(shè)備處于長(zhǎng)期高速運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下時(shí)，就會(huì)增加滑環(huán)碳刷的磨損度，當(dāng)刷頭磨損嚴(yán)重時(shí)，由于電力分配不均，振幅過(guò)大，碳刷偏離集電環(huán)，就可能會(huì)導(dǎo)致碳刷起火。如果刷架周圍的污垢沒(méi)有及時(shí)清理，也會(huì)導(dǎo)致起火。

（3）在電廠運(yùn)行的過(guò)程中，如果電壓不穩(wěn)或者意外斷電發(fā)生時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)電源切換而導(dǎo)致電氣故障的發(fā)生。這種故障原因一般都比較隱蔽，不易被發(fā)現(xiàn)，所以為了避免這種情況的發(fā)生，要對(duì)低電壓廠用繼電器和時(shí)間閉鎖繼電器的整定值就行分析，并且進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，盡量降低由于電源切換而發(fā)生的電氣故障。

（4）電氣接地是引發(fā)電氣故障的常見因素，由于線路短路，發(fā)電機(jī)外殼受潮而導(dǎo)致絕緣體失效等，都是引發(fā)電氣接地的原因。如果接地引下線的扁鋼因?yàn)榈刭|(zhì)的酸堿度不同也會(huì)產(chǎn)生不同程度的腐蝕，從而導(dǎo)致故障的發(fā)生。

3 電氣故障的應(yīng)對(duì)措施

3.1 及時(shí)的檢查和檢測(cè)

定期對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)老化零件并對(duì)其進(jìn)行更換。一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)溫度持續(xù)升高現(xiàn)象時(shí)，需要采取有效的冷卻方法快速對(duì)高溫進(jìn)行化解，并對(duì)機(jī)組通風(fēng)系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)進(jìn)行檢查，在必要情況下可以啟動(dòng)應(yīng)急冷卻系統(tǒng)。當(dāng)出現(xiàn)電機(jī)工作不穩(wěn)定時(shí)，在轉(zhuǎn)子電流增加的情況下會(huì)導(dǎo)致過(guò)度摩擦現(xiàn)象發(fā)生，使鐵心出現(xiàn)過(guò)量損耗，電壓波動(dòng)較大。因此需要采取有效措施來(lái)保證電壓的穩(wěn)定性，這是確保發(fā)電機(jī)硬件設(shè)備安全運(yùn)行的重要保證。

3.2 密切的關(guān)注滑環(huán)碳刷的使用情況

碳刷保持平衡的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，電量能夠均勻分配。一旦碳刷磨損過(guò)大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)過(guò)大擺幅，出現(xiàn)震動(dòng)摩擦，從而引發(fā)著火故障。因此在日常工作中，需要及時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)軸周圍的油污進(jìn)行清潔，有效的避免碳刷運(yùn)行中出現(xiàn)過(guò)大的振蕩，并對(duì)碳刷運(yùn)行狀況進(jìn)行密切關(guān)注，有效的防范碳刷著火故障發(fā)生。

3.3 有效的解決廠用電源的自動(dòng)切換問(wèn)題

可以采用設(shè)條件的切換，保持低電壓的檢定，與此同時(shí)將切換設(shè)計(jì)在整定時(shí)間的范圍內(nèi)完成。保證繼電器和時(shí)間閉鎖器一次性切換成功，這里面很重要的限定值就是發(fā)電機(jī)的承受電壓，保持電壓的相對(duì)穩(wěn)定尤為重要。整定值需要經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，確保最優(yōu)的低壓切換，以減少對(duì)發(fā)電機(jī)組的沖擊。

3.4 做好接地工作

接地連接線的一般規(guī)格是40mm×4mm的扁鋼，但在設(shè)計(jì)之初就要考慮到，當(dāng)?shù)氐乃牡孛玻乐箛?yán)重的腐蝕性土壤造成對(duì)接地下引線的銹蝕，也可以在接地引線上涂抹防腐產(chǎn)品，采取一定的措施，還可以增加接地面積。對(duì)接地連接線要定期的檢查，定期保養(yǎng)和除銹，定期測(cè)定接地電阻。另外還要防止發(fā)電機(jī)機(jī)殼的潮濕導(dǎo)致接地，通風(fēng)干燥是十分必要的。

4 結(jié)束語(yǔ)

電氣運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)其運(yùn)行穩(wěn)定性造成影響的因素較多，因此需要運(yùn)行人員在日常工作中要不僅提高自身的技術(shù)水平，并重視經(jīng)驗(yàn)的積累，一旦出現(xiàn)故障，能夠快速對(duì)其進(jìn)行定位，并采取切實(shí)可行的解決對(duì)策。定期對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)和檢修，針對(duì)電廠電氣設(shè)備的種類進(jìn)行分類管理，做好閉鎖裝置的檢測(cè)工作，對(duì)于易磨損和老化的零部件要及時(shí)進(jìn)行更換，有效的保證電廠電氣設(shè)備運(yùn)行的高效性和安全性，為電廠經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定良好的基礎(chǔ)。

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