火电厂电气运行中常见故障探析与处理措施研究

摘 要：为有效预防电厂电气设备运行故障，更好的保障电厂的安全高效、连续可靠运行，本文分析了发电机温度过高，发电机碳刷冒火漏电，电气设备、电气接地及电源电路等常见故障，并结合本人实际工作经验提出了一系列行之有效的应对措施，以供同行参考。

关键词：电气设备；运行；故障；措施

1 电厂电气运行中的常见故障

1.1 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。

1.2 发电机碳刷出现冒火漏电现象引发的故障

（1）碳刷在刷盒中长期不间断摆动，会使碳刷边缘发生严重磨损，以致环绕电磁电阻丝出现偏离现象，最终产生较严重的放电冒火现象。

（2）发电机正常运行时，受电流异常变化的影响，出现较明显的卡簧现象，易使相关部件发生变形甚至出现扭曲现象，这样易损毁接触点产生火花漏电现象。

（3）所用碳刷的型号不一致，而随碳刷型号的不同其电阻阻值会存在较大差异，这样在电压相同的情况下，会出现较大的电流差异，最终会造成漏电冒火花现象。

1.3 电气设备故障

电厂电气设备经长期高负荷运行，其各项性能都在逐步退化，在实际运行作业中易发生多种故障，特别是当发电机运行于过电压条件下时，其产生的故障会更多。在发电机运行作业中，当电压过高时，易造成发电机转子电流迅速增大，引发转子绕组温度持续上升，会加速发电机的损耗、老化现象；若电压过低，则会影响发电机实际运行稳定性。对此，为使发电机顺利发电，我们必须依据发电机实际运行情况，科学、合理的调整其运行电压，以尽量减少发电机运行故障。

1.4 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。

1.5 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 电厂电气运行故障的解决措施

2.1 选用正确的发电机冷却方式

为有效避免发电机产生高温故障，在实际生产中应依据各发电机的运行需求，科学、合理的控制发电机运行环境温度。以下三种方法为我们日常生产作业中较常见的发电机冷却方式：

（1）氢气冷却法。该种冷却法可有效减少热量生成，降低物质损耗，且可显著提高发电机实际发电效率，但实际应用作业中，若应用不当易发生部分安全问题，如燃烧爆炸问题等。

（2）密闭空气冷却法。应用该方法可起到很好的降温作用，其较适用于运行环境较恶劣，结构较复杂的电厂中，但实际应用成本相对较高，投入较大。

（3）水内冷却法。该方法当前在很多电厂中都得到了广泛应用，可取得良好效果，且在完成冷却作业的过程中，也不会引发一系列不良反应现象，应用价格也相对较低，未来具有很好的推广应用价值。

2.2 解决发电机滑环碳刷冒火的措施

（1）强化巡检发电机碳刷部位，可借助红外线测温仪装置与直流钳表装置对发电机各碳刷温度情况与碳刷电流情况进行详细测量，若发现碳刷电流存在偏小现象或存在无电流现象，应及时安排相关专业人员来调整，经调整后碳刷电流仍不达标的话，应及时更换碳刷，把电流不平衡现象，气膜现象、氧化膜现象以及卡阻现象等都应彻底排除，以确保碳刷可实现安全稳定运行。

（2）选用的各碳刷型号规格都应相同，以确保各压簧压力都可调至同一水平，并对各滑环碳刷阻值进行协调统一。

（3）应定期检查滑环碳刷工作情况及发电机压簧工作情况，一旦发现它们存在问题，如碳刷发热严重，压簧工作压力不足等问题，应及时进行相应处理。

2.3 解决电气设备故障

发电机温度过高现象的预防。在实际运行作业中，我可借助有效的冷却方法来使发电机温度降低，并提前做好其温升预防工作。同时还应强化电气设备检修工作。工作人员应做好电气设备的日常巡检工作，特别是当遇到电气设备发生自动跳闸现象后，应深入分析跳闸原因，并采取有效措施进行解决。

2.4 电气设备接地故障处理

在设计电气设备接地时，应对电气設备所用接地材料的属性进行深入了解，以防因材料受到腐蚀，造成设备接地不良。此外，在日常检修电气设备接地情况时，检修作业应详细、全面、彻底，不能只靠眼观察，可借助敲打，实地探测等方式来深入了解材料接地情况，一旦发现接地材料存在严重腐蚀现象或熔断现象，应及时处理该故障，引发一系列电气断路现象，同时应重视做好电气设备的定期检查、维护工作，最大限度的处理好各种潜在故障，以确保电气设备的连续可靠运行。

2.5 备用电源自动切换故障处理

（1）全面收集相关技术资料，并充分结合电厂实际运行情况，对备用电源实际切换方案进行必要的改进与完善，也可聘请一些外部专家来对电源切换装置进行深入分析，并实施科学、合理的改进，以确保备用电源可实现一次性快速完美切换。

（2）压缩切换时间，在实际生产作业中，应及时淘汰哪些性能不佳，老化严重的旧设备，重视引进性能更优良设备，更先进的新设备，来使电源切换更顺利，更快速。

3 结语

总之，电厂电气设备在实际运行作业中可能发生的故障种类较多，而要想更好的预防这些故障，我们必须重视总结这些故障，分析故障原因，并采用相应处理措施进行处理，同时应重视做好电气设备的日常维护管理工作，只有这样才能有效减少电气设备故障的发生，才能提高设备运行效能，为企业创造更多经济效益。

作者简介：史春生（1974-），男，山西太原人。