发电厂电气运行过程中的常见问题探究

王柏松

摘 要：文章针对发电厂电气运行的现状分析电气运行中常见的发电机滑环碳刷冒火、电气接地、电源切换、设备检查四个方面的问题进行分析、原因追寻和处理对策的提出，希望对发电厂电气运行过程中常见问题的总结有助于相关工作人员做好发电厂电气运行的故障预防工作，促进发电厂的安全生产。

关键词：发电厂；电气设备；问题；原因；对策

中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）11-0092-02

社会经济的高速发展带来了急剧增长的电力需求，人们的生产生活用电量迅速增加，对电能质量的要求也相应提高。而发电厂作为电力系统的重要组成部分，其电厂机组的电气运行状况直接关系到电力系统的正常运转，关系到人们用电质量的提高。因此，必须促进发电厂的安全生产，采用科学的方法和技术处理电力运行中存在的问题，保证发电机组的稳定高效运行。

1 发电机滑环碳刷冒火问题

在发电机运行过程中出现滑环碳刷冒火现象，如果不及时处理就可能出现环火现象，进而给发电厂的连续生产带来影响。出现这一现象的原因有两种：第一，压簧压力以及投入使用时间的不同可能导致碳刷与滑环之间接触点电阻的有大有小，造成统计滑环上面不同碳刷之間电流的不均衡，超过一定的限额时就会导致压簧受到严重损坏，进而产生冒火现象。同理，碳刷的型号相同，阻值不同也可能导致冒火现象。第二，电气运行过程中，碳刷会发生摇动而造成磨损，时间一长就可能带来碳刷的过度磨损，刷块边缘发生脱落现象，碳刷振动、刷架积垢就可能带来碳刷的冒火。

对于滑环碳刷冒火问题，发电厂应做到预防检查工作，有效规避该类问题的发生。首先是保证滑环所使用的压簧属于同一型号，然后对其进行严格的压力测试，不断进行调试，最终保证每个碳刷集电环压力相等，无法统一时立即进行更换。每隔一小时发电机滑环、碳刷和压簧的运行状况，做到及时发现冒火问题的苗头，从而做出正确的处理决策，避免冒火问题乃至环火问题的出现。其次，发现发电机碳刷的长度比新碳刷长度的2/3还短时，立即更换，而更换的碳刷也必须进行电阻值的测试，在安装前进行研磨，保证其与滑环有70%以上的接触面积，避免卡涩现象的出现。再次，推广使用恒力矩电刷装置，部分发电厂使用该装置取得了良好的效果，有效预防了滑环碳刷冒火问题。

2 电气接地问题

发电厂的电气接地是为了保证设备和员工的安全，一般采用钢材作为接地材料，接地体的连线和接地引下线采用扁钢。在电气运行过程中，接地系统可能发生锈蚀问题，进而引发重大生产故障的发生，因此，必须努力提高电气接地的可靠性、安全性，在设计之初考虑各种因素对接地体的腐蚀影响，采取加大钢材面积、防腐处理等来延长接地体的使用寿命，保证电气接地的稳定和可靠。定期检查已安装接地系统的锈蚀情况，不能仅仅采用测量接地引下线接地电阻来判断接地系统的锈蚀情况，因为引下线的接地电阻不可靠，在其未锈蚀时，接地电阻一般是合格的，而当通过很大的接地电流时就可能出现熔断现象。所以，应挖开地面，用敲打的方式检查接地系统的锈蚀状况。

3 电源切换问题

电源切换问题可以分成快速切换和慢速切换两种，下面分别就这两种问题的原因和处理方法进行简单论述。

第一，快速切换。有的发电厂发电机组的电源切换采用的是无限时切换，而其断路器是国产的少油式开关，合闸时间在0.2 s左右，加上继电器需要动作时间，进而导致电源切换需要长达0.3 s及以上的时间，这对于快速切换来说是极不安全的。当快速切换时间过长，机组辅机的转速会迅速出现大幅度降低情况，辅机的运行也受到影响，而母线的残留电压过低，切换后的电动机很难实现自动启动，这样就影响到发电机组的正常运行，严重时还会导致停运现象的出现。在处理时，应先改变已投入运行机组的切换方式，将母线上的电源开关更换成合闸速度快的真空断路器，有效缩短合闸时间，从而实现电源的快速切换。另外，还可以给快速切换确定一个时间值，如：当快速切换时间超过150 m/s时，其自动转换成慢速切换，这样有助于保证发电机运行的安全。

第二，慢速切换。国产的发电机组中采用慢速切换的设备很多，一般在设计时采用低电压检定+时间闭锁的切换方式，切换必须满足两个条件：母线电压低于设计值时以及切换限定在某个时间内完成。但在实际的电气运行过程中，发电机运行受到电压冲击的影响，在电动机能承受的电压下实现快速切换。对于这一问题，必须在发电机组投产运行前进行谨慎的试验，确定合理整定值。比如说：在机组正常运行情况下，电源跳闸时厂用母线残压随着时间的变化，绘制变化曲线，然后据此求得某一低电压检定继电器整定值下的闭锁时间，求得继电器的整定值。

4 设备检查问题

无论是什么设备，运行一段时间后总是会发生一些问题，如何不做好维修保养工作，就会给设备埋下许多潜在的安全隐患，进而在电气运行过程中出现问题。因此，发电厂必须派遣专业人员做好设备检查工作，制定检查计划，通过检查保证发电机组的正常运行。比如说：在电气设备安装之前进行各种指标的检测，确定其合格后方可安装，若是不合格，必须更换选择合格的电气设备。在电气设备的运行过程中，制定巡视检查、定期检修、状态检修等检查计划，在巡视检查中做到谨慎认真，切忌走马观花。工作人员养成检查设备的习惯，在检查时有所侧重，确定每次检查的重点，及时发现问题，并采取合适措施将设备问题掐灭在萌芽状态，防止电气故障的发生，保证发电厂的安全生产。

经常分析电压表和电流表的运行数据，防止漏检和错检的出现，采用红外仪、热像仪等设备检查电气设备，发现电气设备的异常发热部位，运用信息技术生成曲线图和温度场，对运行数据进行高效挖掘处理，发现电气设备的隐患。比如说，利用红外仪等设备检测电气设备发热部位的表面温度，并做好记录，然后根据电气设备的实际运行状况得出负载率，分析连接部分的接触电阻大小，对可能发生的电气事故作出科学、正确的分析和判断，然后在此基础上采取合适的措施，保证电气设备的正常运转。环境温度和负荷的不同会影响到红外仪的温度判断结果，对此，可以采取相对温度法来排除这一问题，环境温度和负荷电流较小，设备的温度也没有超过限值时不代表设备没有缺陷，因此，要学会综合多项检查结果得出最为准确的结果，采取合适措施消除设备安全运行隐患，进而促进系统的正常运行。还可以采用同类比较法来判断设备的隐患，将同类设备的同一部位的温度进行对比，判断设备运行状况。

总而言之，在设备检查中，发电厂要为电气设备的正常运行制定健全的检查工作制度，设立专门的岗位，采用先进技术做好这项工作，及时发现设备的隐患，并采取合适措施消除电气事故隐患，努力保证电气设备的正常稳定运行，保证发电厂的安全生产。

5 结 语

总结发电厂电气运行过程中的常见问题有助于发电厂做好事故预防工作，做好安全生产工作，保障设备和人身安全。本文结合笔者多年的实践经验总结当前发电厂电气运行中的常见问题以及发生原因，并就处理对策进行简要介绍，有一定的参考价值，希望对同行有所助益。在社会经济的快速发展下和理论知识丰富的情况下，发电厂要在实际工作中累积经验，总结经验，学会判断事故，做好事故预防工作，为发电厂创造更高的社会效益和经济效益。

参考文献：

[1] 陈协.关于发电厂电气运行中相关问题的思考[J].北京电力高等专科学校学报（自然科学版），2011，（8）.

[2] 王海波.电厂机组电气运行中常见事故处理技术研究[J].中国科技投资，2013，（33）.