发电厂电气设备运行中常见故障及应对措施研究

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　　摘要：作为电能产生的源泉，发电厂日常运行中伴随电力负荷的增加，其应用设备及其对应用设备质量性能的要求也在不断提高。而如何保障电气设备的稳定运行，确保设备的运行安全，则是当前各大发电厂管理的重要问题。
　　关键词：发电厂;电气设备;运行常见故障;应对措施
　　引言
　　从备用电源自动切换故障、发电机温度过高、电气设备接地故障、电气设备电压超载故障等方面，对发电厂电气设备的常见运行故障作了综合分析，阐述了电气设备的故障原因、故障影响等，并提出了一系列应对措施，包括冷却手段合理化、完善电气设备的定期运维工作、实时监控维系电压稳定、优化接地线结构等，以此降低故障发生的概率。
　　1发电厂电气设备正常运行的重要性分析
　　以某发电厂为例，在不断推动当地经济发展，提供人们电力能源的同时，也在逐渐深化对发电厂电气设备的保护，但由于能源需求的增多，某发电厂近些年已经不断引入更多的电气设备，应用过程中越来越多样化和复杂化，各个设备之间相互联系，很多小部件的安装和调试都对整个发电厂的电力稳定状况产生影响。因此，在引进的设备安装调试环节，工作人员必须做到准确无误。毫无疑问，电力的存在让电厂所设地区甚至是全国的经济都处于高速发展的态势，给人们的日常生活提供了重要的保障，这充分说明了电气设备正常运行的重要意义。深入地对各种应用设备的维护与管理进行分析，对故障排除的手段进行研究，对维持电厂电气设备的稳定安全运行有保障的作用。
　　2发电厂电气设备运行常见故障
　　2.1发电机严重发热
　　发热现象是发电机运行中普遍存在的现象，且此现象较难消除。在发电机实际运行作业中，有多种原因可能使发电机出现发热现象，其最主要原因为发电机运行时，因自身内部各运转部件间的相互磨损造成的，加之自身铁耗现象与铜耗现象，造成电流连续增大，损耗也会增大，该损耗会经多道工序最终转化为热能，并逐步挥发于四周。此外，造成发电机温升过大的原因，还有可能受机械升温因素、轴承缺油因素以及发电机散热不佳等因素影响。
　　2.2电气设备出现接地不良
　　在实际生产作业中，很多电气设备为更好的进行自我保护与更好的保护操作人员的自身人身安全，大多采用了接地保护技术。但就实际运行现状而言，很多电厂因管理不到位，操作不规范，时常会破坏电气设备的接地保护，同时电气设备所用的接地材料大多为金属材料，很多引体易被腐蚀，生成铁锈，这也会造成电气设备出现接地不良现象。
　　2.3电源电路发生故障
　　对于电源电路故障而言，多以备用电源切换故障为主，在实际生产中主要受电源切换速度快慢等因素的影响。就国内电源自动切换现状而言，当前，国内很多电厂机组在开展电源切换作业时，切换速度较慢，能快速实现一次性完全切换的较少，而对于高压厂用电动机而言，其要求能在较短的时间内完成一次性切换，且在进行切换作业时，要求电动机应能承受电压冲击，而很多电厂在电源切换方面都不能满足上述要求，这样就易出现电源电路故障。
　　2.4电气设备电压超载
　　电气设备通常在额定电压值内保持稳定的运行状态，但由于发电厂承担的发电任务较重，在某些时段电气设备的电压会有超载的情况发生，导致设备出现运转的故障，给机器运转产生压力，时间过长还会导致短路和电路熔断的现象，严重影响设备使用寿命。电路发生故障时，因为内部的温度急剧升高，还有可能导致火灾的情况，对发电厂人员的安全性构成威胁。
　　3发电厂电气运行故障的应对措施
　　3.1完善电气设备的定期运检工作
　　发电厂电气设备所出现的备用电源自动跳闸、接地线短路等故障，从根本上来说是运维不到位造成的。因此，首先要梳理相关责任体系（明晰各部门、各岗位职责，责任到个人），完善操作制度（严格要求作业人员遵循操作流程），一旦出现非特殊原因设备故障，将追究相关人员的责任。其次要切实履责电气设备的定期运检工作：（1）在日常巡视中，一旦发现设备故障征兆或隐患苗头，应合理安排设备运行方式，对其进行及时有效的处置，并做好检修记录;（2）对于暂时完好的设备，要按规定做好养护工作，以缩减维修频率;（3）引进高科技检测手段，如红外检测、在线监测等，尝试状态检修模式。对于故障的紧急处理：（1）若为母线短路等内部故障，经细致检查后未检出问题，则可重启主电源;（2）若为外部故障，则应将电气设备隔离后再行处置。
　　3.2实时监控，确保发电厂电压的稳定性
　　在对发电厂进行实时监控的工作上，发电厂的工作人员处理较好，充分意识到电压稳定对于发电机设备的高效运行有着重要的保障意义。在发电厂中应用了大量的监控技术与设备，对电压的运行状态有实时的监控过程，确保电压保持长期的稳定。如果出现了设备电压超载的情况，相关人员则从监控中获取详细信息，及时进行检查并将故障排除，预防出现电压或设备运行不稳定的情况，这种措施在任何发电厂中应用都能发挥良好的保障效果。
　　3.3优化接地线结构
　　虽然接地故障占据发电厂电气设备故障的比例较大，但对电气设备设计接地线是为了保护设备及工作人员的安全，不能予以更改。为了尽可能避免接地故障的发生，一个行之有效的措施就是优化接地线结构。例如，采用环路式接地线结构。该结构的优势是某一接地线发生故障不会影响其他线路的正常运转，能大幅提升设备运行的安全性（实际就是最大限度地降低了接地故障造成的影响）。另外，为了提升电气设备运维的智能化水平，宜给电气设备增配接地线报警装置，以实现对接地线情况的实时监控和故障快速排查。
　　3.4 合理采取冷却手段
　　为了避免发生高温故障，就必须让发电机处于一个合适的温度范围内运行，而只依靠发电机自带的冷却系统显然是行不通的，发电厂必须采用其他的冷却手段来处理多余的热量。目前，发电厂主要有三种较为常用的冷却手段。第一种是密闭空气冷却法，这种方法需要消耗较高的成本，一般适用于一些结构复杂、环境较差的发电厂;第二种是氢气冷却法，这种方法在发电机降低物质消耗、减少热量散发方面有着非常突出的效果，发电效率会有效得到提高，但是容易发生易燃易爆等危险;第三种是水内冷却法，这时目前受到应用最多的冷却方法。由于水具有极强的散热能力，因此使用水来进行冷却的效果非常明显，且与前两种方法相比，水内冷却法的成本较低，且不会出现任何安全隐患。
　　结束语
　　社会的稳定发展离不开电能，电能质量的好坏对社会和人们的生产生活有着直接的影响，优质、稳定的电能是维持社会良好秩序的重要保障。发电厂是持续生产和供应电能的源泉，在电力负荷与用电要求持续上涨的今天，如何实现电气设备的稳定、安全运行，已经成为了摆在发电厂及厂内技术管理人员面前的核心问题。想要确保电能在生产和输送过程中一直符合规定的安全标准，就必须尽量避免设备故障的出现。
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