发电厂电气设备运行中常见故障问题的研究

钟贾伟

摘 要：目前，我国发电厂电气设备种类多、数量多。为保证电厂安全生产运行，开展电气设备运行维护具有重要意义。在电厂的运行下，电气设备占据了生产的主要地位。从某种意义上说，电气设备的安全直接关系到发电厂的生产效率和发电质量。结合电厂电气设备的常见故障，探讨了电厂设备运行故障的处理措施。

关键词：发电厂;电气设备;设备运行;运行故障

1电气设备及故障概述

发电厂一般是发电的主体机组。为了充分满足发电的需要，电厂的电气设备种类繁多，包括配电设施、发电设备、保护系统、自动化系统等相关设备。为保证这些用电设备的稳定、正常运行，做好民用电气设备的故障排除和日常维护管理工作具有重要意义。随着我国电厂设备生产技术水平的不断提高，电力专用电气设备生产自动化的应用程度不断创新。一些智能化、自动化的电力电气设备广泛应用于电厂设备的生产中。虽然在很大程度上有效地提高了电厂的安全生产管理效率，但对加强电厂各类电气设备的故障检修、维护和检修管理也提出了更高的技术要求。从电气设备故障现象来看，设备故障种类繁多，其中大部分是常见的故障类型。只有做好这部分电气故障原因的调查分析，制定有效的故障处理方案，才能有效保证所有电气设备的稳定正常运行，为今后电气设备的日常故障分析和维护诊断提供合理的依据。在此基础上，掌握电气设备的运行情况，提高故障处理效率，减少电气设备故障问题造成的不良影响。

发电厂电气设备运行中常见故障分析

2.1发电机过热故障

发电厂的发电量时常变化。当电网负荷发生变化时，发电量也随之变化，从而保证电厂电气设备的安全、稳定、正常运行。为了产生更多的电能，电气设备可能会过载。此时，电网将处于高负荷甚至超负荷运行状态。如果电网频繁或长时间高负荷运行，电气设备也会因负荷过大而出现问题。在负荷调整过程中，电气设备由于运行和调整动作会产生热量，电机过载，电气设备容易老化。电动机使用时间越长，发电效率越低，设备容量越小，会影响电气设备的正常运行。在各种电气设备故障中，比较常见的是发动机故障。发动机是电厂的基本动力传动设备，在电厂各种主要设备和辅助设备的运行中起着重要的作用。由于各种原因，经常引起过热或运行问题。发动机故障一般分为电气故障和机械故障。常见的机械故障是连接器问题，如轴承、轴颈损坏、键槽形状损坏、联轴器间隙不符合要求等。过热是电气故障中最常见、危害最大的问题。当设备内部短路时，会很快过热。有些电气故障是由测量电路中的问题或工作环境太差引起的。

2.2谐波危害

变压器系统在供电控制系统中也起着重要的作用。谐波输出电流直接侵入电力变压器后，直接损坏变压器元件。当高频变压器中存在高频邻流时，会自动产生明显的高频邻流效应和高频集肤电流效应，使高频变压器产生大量的热量。受变压器结构的影响，在发热的影响下，励磁电流增大，功率因数降低。如果电源中长期存在高次谐波和大电流，将极大的影响电力变压器主要部件的绝缘，对供电控制系统的升级换代也将产生不利影响。在整个供电传动系统中，电容器作为整个供电传动系统的主要谐波分量，其本身也起着重要的谐波作用。电动压缩机同时吸收不同供电系统部件中的不同谐波。电机本身是一种射频电驱动元件，对短波射频非常敏感。它通常与射频系统电路中的一些射频电感控制元件耦合，形成射频谐振控制电路。当两个谐振射频电路中的一个发射频率非常接近或强度接近普通射频时，会直接形成射频谐振，使射频电路中的电压升高，产生较大的谐波热，直接影响谐波电容器的工作功能。

2.3接地故障

受多种主客观因素的影响，我国现有的电力设备系统在内部功能和内部结构上都存在一定的缺陷，因此在输电过程中，接地处理仍然需要作为保护电力设备的基本技术手段。对一些用电设备进行接地处理，一方面可以保证用电设备的正常运行，另一方面也有利于保护劳动者的人身安全。但近年来，随着用电量的不断增加和供电负荷的急剧增加，电气设备发生接地故障的概率也相应增加。接地故障主要有两种：一种是交流接地故障，大部分是电机接地故障;第二种是直接接地故障，不一定会引起短路，相应的保险丝也不会断开，会造成发电设备正常运行的假象。因此，这种断层不能在第一时间发现，导致断层进一步升级。

3发电厂电气设备故障的应对措施

3.1防误操作

针对人为操作对电气设备故障的影响，做好人员操作管理具有重要意义。电厂电气设备在进行倒闸操作时，工作人员应严格按照操作票流程进行现场操作。针对员工对业务流程缺乏了解，操作执行力差，操作过程安全性差等问题对设备不完善等情况进行严格检查和处理，并加强人员培训。为了保证设备人员的操作安全，在工作过程中尽量安排两人一起工作，特别是一些复杂的工作，做到一人操作、一人监护。监督员应具有丰富的工作经验和技术能力，能够对操作人员进行指导和监督。严格执行作业命令流程和调度命令，做好班组交接工作。为确保用电设备安全，在交接前半小时和交接后半小时内禁止闸机作业，并结合现场非常规现象向上级管理部门报告。

3.2完善设备维修保养制度

电气设备故障对电厂设备正常运行的直接影响不可忽视。为了保证电厂电气设备的稳定安全运行，电厂安全生产管理企业往往需要制定一套完善的安全管理制度，落实电气设备维护管理责任。在电气设备管理和维护过程中，有关部门可采用电气设备评分制度，对电气设备状态的实施情况进行监督管理，形成文字，做好记录和评价，按评分标准进行设备维护，注意设备维修过程中信息的收集和整理。

3.3合理的地线布置

接地线布置能保证设备和设备维修人员的生命安全。从设备运行的角度来看，接地线工作容易发生线路短路或雷击问题，导致设备接地故障。为了减少接地不良对设备运行的不利影响，还需要对接地等接地结构进行优化在线路规划设计中，摒弃了传统的接地线形式，采用回路接地方式，有效减少了一根接地线故障时影响其他线路的情况，从而保证整个电气设备的运行安全，减少接地故障引起的连锁反应。另外，根据需要配置监控报警系统。接地装置出现问题时，提醒工作人员及时维修保养，并协助工作人员处理故障。

3.4加强设备运行监控

新时期，电厂生产自动化水平不断提高。利用监控系统对电厂电气设备进行状态监测，可以及时发现电流、电压、温度等异常现象，为电厂电气设备的维护提供依据。电气设备各方面数据在运行中保持稳定状态当这些数据异常时，监控设备会发出预警或进行自动开闭操作。此外，变压器监测与诊断也是电力设备运行状态监测工作的重要组成部分。为提高变压器的整体性能，以绝缘油检测为例，可采用油中溶解气体分析的方法，实現对油浸电力设备运行信息的全面在线监测，及时发现变压器内的隐患，为变压器等油浸电力设备的长期稳定运行提供了可靠的依据。为满足在线检测系统的运行要求，电厂企业应加大基础设施投资，加强监测技术和监测设备的应用分析，并采用智能监控系统平台，实现对电厂电气设备的全方位、动态实时监控。

4结论

综上所述，电厂电气设备在日常运行中这些故障往往是不可避免的。根据实际工作情况，制定相应的电气故障排查与排除实施方案，及时全面排除故障，尽可能提高民用电气设备的正常运行稳定性和运行效率，并全面提高电厂设备的服务质量和管理效率，为今后类似研究提供理论依据，有助于我国电厂的建设和稳定发展。

参考文献：

[1]徐魁，孙玉新，宋大龙.分析发电厂电气设备运行中的常见故障和相关解决策略[J].化工设计通讯，2017，43（04）：108.