电厂电气设备安全管理问题研究
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作者: 李金保
【摘 要】我国改革开放进程的加快，促进了我国工业的大发展，同时也对我国的电力部门提出了更高的要求。工业设备用电量的加大以及居民日常用电的增加，使得我国发电厂的建设及改造得到了极大的发展空间。电气设备作为电厂建设中的重要组成部分，其运转状态对于电厂、的运行安全有着重要的影响。因此，搞好电厂电气设备的检修管理十分必要。
【关键词】电厂；电气设备；管理
1.电厂电气设备检修与管理的重要性
电厂的电气设备主要有变压器、电气主接线及厂用电、配电装置、变电站设备等组成。由于电厂输出电压较高、电流较大的原因，其电气设备安装要求也相应较高。设备质量以及设备的选型、施工质量等多方面决定了电厂的运行安全。电厂电气设备接线牢固度、正确性，变电设备接地线的安装，设备固定螺丝的旋紧、电气仪表设备固定架的焊接等等多方面都是影响供电质量的因素，因此，在进行电厂电器设备检查与修理过程中，必须通过健全的检修控制体系来对运行的电气设备进行监控，保障电气设备的安全运转。
2.电厂电气设备常见故障实例分析
发电机运行中滑环碳刷冒火是电厂电气设备常见的故障之一，若不及时消除，可导致发电机滑环碳刷冒火形成环火，对发电机安全运行造成直接威胁，特别是氢冷发电机，严重时将被迫停机。紧急停机不仅影响企业连续生产，而且对发电机本身也将产生重大危害。
2.1故障原因分析
通过对电厂发生的几次较大的环火造成停机事故的原因进行分析，可以得出产生环火的几个主要原因：
（1）在机组运行中，虽然使用同一压簧、碳刷，但由于压簧的压力不同，使用时间长短不一样，出厂质量有差别，使得碳刷与滑环间的接触点电阻不一样，使得同极滑环上不同碳刷间电流不均，部分碳刷电流太大，造成压簧严重受损变形，产生火花。
（2）碳刷型号虽然相同，但由于存在阻值上的差异，同极滑环上碳刷间电流分配不均，个别碳刷通流偏大，压簧发热变形，压力减小，产生火花。
（3）碳刷在刷盒中摇动，碳刷磨损严重，刷块边缘有剥落现象，集电环磨损不均及机组振动引起碳刷颤振，刷盒和刷架积垢等都会引起碳刷冒火。
（4）运行人员巡检时间间隔较长或走马观花，未能及时发现部分碳刷严重过热情况，也是造成发电机滑环碳刷冒火的原因之一。
2.2对策
（1）将发电机滑环上的所有压簧全部更换为同一型号的压簧，并且根据机组检修情况测试其压力，每个碳刷对集电环的压力应基本相等，约2×5.88±7%牛顿(用弹簧秤测量)，否则应更换弹簧。
（2）运行各班每小时必须对发电机滑环、碳刷、压簧进行一次全面、系统地检查。
（3）发电机碳刷长度不能小于新碳刷长度的2/3，如发现长度不足，必须立即更换;但一般情况下，在同一时间内，每个刷架上最多只允许更换1/5的碳刷。
（4）新碳刷必须测定其电阻值，更换时同一极滑环上碳刷必须使用同一电阻值的碳刷。
（5）新碳刷必须研磨，以保证碳刷与滑环表面接触面积达70%以上，且在刷握范围内能上下灵活运动，无卡涩现象。
（6）部分电厂已采用恒力矩电刷装置，运行状况非常好，建议采用。
（7）运行主控室应配置足够的碳刷，每个碳刷应标明电阻值，励磁机碳刷电阻值为(0.0015±0.0003)Ω，发电机碳刷电阻值为(0.0021±0.0003)Ω。
3.如何加强电厂电气设备的检修管理
3.1提高检修人员的素质
计划性检修要求技术人员熟练掌握一个专业面的知识，而监测检修需要一专多能型技术人才，在设备运行、设备故障处理和设备检修过程中均能够把损失降低到最低点，保证设备利用率和整体效率。为此，电厂在实施全过程、全方位、全参与的“三全”培训制度，全过程、全方位地参与新设备的开发、设计、研制、安装及调试，有效利用电厂大中专以上学历职工，为电厂计划检修与监测检修的进程发挥应有的作用。在检修和技术改造过程中，电厂应与协作单位处于良好的合作关系，从检修和技术改造开始参与全过程。共同参与提供了相互学习的机会，及时归纳总结各方面意见和建议，培养出一批胜任生产现场运行操作、检修维护、技术改造的骨干力量，缩短了电气设备开发、研制、试用、维护的周期，加快了新设备的推广应用。要真正有效地开展检修，还必须开展全方位的运行维护交叉的更深层次的业务技术培训，造就一大批既懂运行管理又懂设备维护的高素质的复合型人才。
3.2电气设备故障检修的具体措施
常见电厂电气设备故障主要出现在线路故障及设备故障两方面。绝缘子劣化、线路折断、导线弛度下降以及配电线路故障等是电厂、变电站电气设备线路故障的主要原因，在出现线路故障时，首先检查线路与设备接触点，在确认接触点无故障后，使用输电线路故障距离测试仪进行检测。变电室常见的互感器及其二次回路存在故障时，表针指示将不准确，值班员容易发生误判断甚至误操作，因而要及时处理。出现电压互感器常见的故障时其现象有一次侧或二次侧的保险连续熔断两次。出现以上情况应立即停用，并进行检查处理。发生电流互感器故障时主要表现在有过热现象、内部发出臭味或冒烟、内部有放电现象，声音异常或引线与外壳间有火花放电现象、主绝缘发生击穿，并造成单相接地故障、一次或二次线圈的匝间或层间发生短路、充油式电流互感器漏油、二次回路发生断线故障。当发现上述故障时，应汇报上级，并切断电源进行处理。当发现电流互感器的二次回路接头发热或断开，应设法拧紧或用安全工具在电流互感器附近的端子上将其短路；如不能处理，则应汇报上级将电流互感器停用后进行处理。
3.3电气设备分级检修的管理
电厂电气设备的分级是实施具体检修的首要步骤，主要有系统、设备分级；运行技术参数数据的采集评估；设备故障的典型模式；影响程度的分析(FMEA)；制订故障预防措施等。系统、设备分级主要是制定生产工艺全过程中各系统、电气设备的重要性排序，电气设备故障频次排序，维修需求优先级别的指数计算等；运行数据的采集评估主要包括确定评估的技术参数，参照的量化基准和优劣标准，明确电气设备检修的目标值；FMEA主要对获取的重要系统、设备以及关键电气部件的运行参数数据加以分析，对实行检修的安全性、可靠性进行评估，判断发生故障的可能性，以及对关联系统的影响程度，综合确定合理有效的预防性维修和主动性维修计划。
4.结论
草头坪水利枢纽工程位广西三江侗族自治县程村乡草头坪浔江河段，距三江县城12公里，是浔江河梯级开发利用的最末一级电站，上连厘金滩水电站，下接融江麻石水电厂。该工程是以发电为主，兼有灌溉、养殖、旅游等综合效益的小型水利枢纽工程。该电厂的电气设备检修与管理，是一项长期的监控过程。而且需要电厂的各个部门及科室积极配合。通过监督管理体系的建立来有效保障设备的正常运行。同时也要注重电厂技术人才的培训和培养，加强日常的技术培训，建立专业的技术人才队伍，通过有效的设备管理和专业人员的检修，保障了电厂企业电气设备的运行，同时增加了企业的效益和竞争力，为电厂企业的长期发展打下了坚实的基础。
【参考文献】
［１］廖春杰.电气工程安装质量控制[M].北京:机械工业电子出版社,2008.
［２］钱嘉豪.电气设备检测与维护[J].电气基础,2007,11.
［３］李为华.发电厂电气设备安装与调试[J].工业技术,2006.
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