发电厂电气运行过程中的常见故障及应对措施

范红刚

【摘 要】首先，本文对发电厂电气设备运行过程中的常见故障进行了较为详尽的介绍，重点对发电机温度过高故障、备用电源切换故障以及发电机电压故障这三类故障进行分析，并指出发电机温度控制、设备监控及保持电压稳定的重要意义。接下来，针对这些常见故障，又提出了相应的解决方法，包括采用合理的冷却手段防止发电机过热、加强设备维护以保证设备的正常运行以及加强监控避免电压不稳等个方面。

【关键词】发电厂;电气运行设备;电气运行故障;故障解决方法

0 前言

电能作为社会生产及生活中最为重要的能源之一，对人们生活秩序的维护和社会经济的稳定运行起着十分关键的作用。电能的持续供应来源于发电厂，为了使电能的产生和输送过程达到安全标准，就必须保证发电厂的电气运行设备性能良好，尽量避免设备出现故障。在故障已经出现的情况下，要做到及时将故障排查并解决，使发电厂的电气运行正常有序。

1 发电厂电气运行过程中的常见故障

1.1 发电机温度过高故障

由于电能的产生是一个持续不断的过程，因此发电厂内的发电机需要始终维持其正常运转的状态。发电机在其工作过程中会产生一定的物质消耗，主要是铜和铁等元素的耗费和流失。在消耗产生的同时会制造一定的能量，其中很大一部分为热能。由于过多热能的生成超出了发电机冷却系统的负荷能力，因此冷却系统常常无法排出热量，致使长时间运转产生的热能作用于发电机上，造成高温的工作环境，从而加速了发电机的绝缘体老化。因此，发电机的绝缘体老化很大程度上取决于其运行状态中的温度，二者之间有着紧密联系。热量产生的越多，绝缘体老化的速度越快[1]。当绝缘体的老化程度达到极限时，就会对发电机的正常工作造成严重的威胁，并极有可能带来许多不良后果。

1.2 备用电源切换故障

为了保证电力能够源源不断的产生，就必须为发电机的持续运行提供保障。由于在实际发电过程中可能遇到许多不可预测的突发情况，例如发电机设备失灵、突然停电或断电等等，因此要提前做好准备，以防电源被突然切断。通常来说，发电厂需要准备高压备用电源和低压备用电源两种临时电源供应，其数量的多少应由发电机的数量、容量、接线类型以及控制形式来决定。理想的情况是，如果电源被切断导致发电机停止运转，系统配置的备用电源应立即完成自动切换。但实际条件下备用电源的切换能力尚未达到此标准，而是需要一定的切换时间[2]。这段时间的电源中断造成了电气设备运行速度的下降，且在这一过程中会出现递减运动，这与正常运行中的电气设备的状态有着明显差异。而电源切换完成以后，电压会突然增大，电气设备在电压骤变的冲击下会受到不利的影响甚至严重损害。

1.3 发电机电压故障

电压的稳定持续是发电厂首要考虑的核心问题之一。如果出现电压偏高或偏低的情况，就会对发电厂的电能输出带来一定的负面影响，同时也会给用户造成许多麻烦[3]。由于种种原因，发电厂电压不稳的现象时有发生，严重时实际电压对标准电压的偏离还会超出限定的波动范围，给发电机的正常运行造成了困难。当这一情况出现时，发电厂为了将电压控制在标准范围内，往往会采用增加励磁的办法来稳定发电机的容量。但这样做的同时会造成发电机的温度上升带来高温故障。同时，低于规定范围的电压对电压稳定的影响同样不容忽视，电压过低会造成震动或失步的现象，进而使电气设备的功率降低。而电压一旦恢复正常，同样会给发电机温度带来负面作用。

2 发电厂电气运行过程中常见故障的解决方法

2.1 采用合理的冷却手段防止发电机过热

为防止高温故障的发生，就必须将发电机的运行环境控制在合适的温度范围内。只依靠发电机自身的冷却系统是远远不够的，必须另外使用其他有效的手段来对多余的热量进行缓解，达到冷却的目的。目前为止常用的冷却手段有以下三种。第一种，密闭空气冷却法。这种方法比较适用于环境差且结构复杂的发电厂中，但需面对高成本消耗的问题;第二种，氢气冷却法。这种方法对降低发电机物质损耗、减少热量生成方面表现较为突出，且能够提高发电效率，但却带来了易燃易爆的安全隐患;第三种，水内冷却法。这是目前应用最广泛的冷却手段。由于水的散热能力极强，因此用作冷却用途有非常明显的良好效果，且在完成冷却的同时不会产生其他方面的不良影响[4]。

2.2 加强设备维护以保证设备的正常运行

虽然发电厂内发电机停止运转的情况并不算多见，由备用电源引起的故障在所有故障中所占比例不大。但这种故障一旦发生，则意味着发电机内部可能出现了某些技术方面的故障，轻则会造成改设备的损坏，重则可能导致整个系统的崩溃，因此，决不能对这一问题掉以轻心。为了避免设备故障的发生，就应加强对电气运行设备的定期维护和检查，以保证电气设备内部无任何异常，根除隐患的种子，确保系统始终维持在正常的运行状态下，保证电力的正常供应。

2.3 加强监控避免电压不稳

电压的恒定对发电厂和用户来说都有着至关重要的意义。但电压不稳的情况却经常性的发生，且发生的原因各不相同，这使电压问题的解决变得更加棘手。因此，针对这一问题，最好的应对办法就是加强对电压的监控，根除电压不穩发生的条件。在日常监控时若发现电压有异常，应及时进行检修，将可能存在的造成电压不稳的因素加以排查[5]。另外，对电压的控制还可通过安装电压保护装置来实现，对电压的保护能够对电压稳定起到积极的影响。

3 结论

综上所述，本文通过对发电厂电气运行设备的常见故障进行分析，总结归纳了引起故障的主要原因和不同的故障类型。同时又针对这些不同故障，提出了相应的解决故障的方法。文章强调了避免故障发生的重要性，以及应对维持电气设备正常运行加以重视。最后，希望这些故障解决方案的提出，能够为各大发电厂的工作带来有益的借鉴。

【参考文献】

[1]魏大林.提高电厂电气设备使用率的有效途径[J].黑龙江科技信息，2012，11（03）：134-136.

[2]郭景峰，杨彬.关于发电厂电气运行中常见故障的研究[J].科技资讯，2013，11（28）：123-124.

[3]]张维策，李恒博.火力发电厂常见电气故障处理与维护探析[J].科技与企业，2012，8（17）：228-229.

[4]曲听.试论发电厂电气设备故障及解决对策[J].科学与财富，2012，9（11）：372-373.

[5]谭勇.提高电厂电气设备使用率的有效途径[J].黑龙江科技信息，2012（03）：219-221.

[责任编辑：许丽]