火电厂电气设备运行常见故障和处理措施分析

樊永平

（陕西德源府谷能源有限公司）

0 引言

当前我国普遍利用火力发电，在供电过程中火电厂发挥着重要的作用，为了合理配合电力资源，火电厂需要相互配合不同的系统，电气设备主要包括开关和导线以及变压器等部分，每个部分发挥着独特的作用，在实际工作中，各个设备之间有紧密的联系，因此电气设备发生故障之后将会影响到整个系统运行的稳定性，如果发生故障，将会影响到供用电的正常性，无法满足社会发展需求。火电厂为了提高自身竞争力，需要注重电气设备安全管理和运维管理工作，保障电气设备运行的稳定性，及时处理火电厂电气设备运行中出现的故障，在最大程度上降低故障的负面影响。

1 分析火电厂电气设备检修和故障排除的意义

火电厂为了减少电力运输中的损耗，在送电过程中利用高压输电方式，利用这种方式可以高效利用电力资源，但是会加剧磨损电气设备，因此电气部门需要保障电气设备质量。如果电气设备发生故障，将会引发漏电问题，威胁到人们的生命财产安全。电气部门需要加强处理电力设备故障，提高设备管理工作的科学性，如果在实际工作中发生意外事故可以及时解决问题，落实电气设备故障处理和维修工作，延长电力设备使用寿命，降低故障问题发生率，提高供电过程的稳定性和安全性，保障供电企业的综合效益［1］。

我国不断提高工业化发展速度，开始广泛利用各种电气设备，但是也增加了火电厂电气设备故障处理难度，如果没有解决这一问题，将会引发较大的损失。优化处理设备故障，可以高效利用电气设备，促进我国社会经济可持续发展。

2 火电厂电气设备运行常见故障

（1）电气接地不合理

电气接地不合理将会引发电力系统短路，导致电气设备出现严重的故障。在火电厂运行过程中，主要划分电气接地为直流系统接地和交流系统接地。确定电阻之后，需要利用电流协调二者，如果电流比较高，将会威胁到人们的生命安全。在直流系统接地阶段，如果没有显示出电气系统短路问题，电气系统将会持续运行，增加了潜在的安全隐患，工作人员很难发现设备故障，在实际工作中将会引发电流误伤问题。此外在交流电接地阶段，电气设备还会发生老化问题。交流电接地节点，电机绕组将会触碰电气设备外壳，因此绝缘区域的老化，影响到设备使用寿命［2］。

（2）发电机严重发热

在发电机运行过程中经常会发生发热情况，同时很难彻底消除这一问题。发电机在实际运行阶段，很多因素都会引发发热问题，主要是因为发电机运行中，内部部件相互磨损，再加上铁耗和铜耗等现象，持续性增加了电流，同时会加剧电流损耗，经过多个工序可以转化电流损耗为热能，并且向四周挥发。此外电机温度较高可能是因为机械升温和轴承缺油等因素。

（3）导线故障

火电厂电气设备运行中，导线故障也是常见故障，可以进一步划分导线故障为电气设备绝缘层短路故障和导线温度升高故障。在火电厂运行阶段，导线负责连接火电厂电气设备。火电厂工作环境非常复杂，如果导线发生受潮和磨损等问题，将会脱落导线的绝缘层，直接暴露导线，引发混线问题，最终造成短路故障。如果发生导线短路问题，将会影响到火电厂供电的正常性。电气化设备规格比较小，将会引发导线温度升高故障，因为电气设备承受过大的负荷，极大地提高导线温度，引发电气设备故障，导致火电厂运行受到影响。如果导线温度比较高，还会引发火电厂火灾问题，威胁到工作人员的生命财产安全［3］。

（4）切换备用电源损害电气设备

火电厂电气设备在运行阶段突然发生故障，将会引发断电和失电问题，火电厂通常选用备用电源，保障发电系统运行的稳定性。火电厂备用电源主要包括柴油发电机和蓄电池以及外界电网等，不同的备用电源发挥着不同的作用，例如发生全厂失电事故，利用柴油发电机可以快速启动给汽轮机顶轴油泵、润滑油泵、密封油泵等重要辅机设备快速供电，从而保障汽轮机的安全停运和其他重要辅机的安全运行，提高了机组运行的稳定性。利用蓄电池可以实现紧急供电。但是切换电源的过程中将会影响到发电机组的安全性。

（5）发电机碳刷发生冒火漏电问题

①碳刷在刷盒中不断摆动，将会严重磨损碳刷边缘部位，导致电阻丝发生偏离，引发放电冒火问题。②在发电机运行阶段，如果电流发生异常的变化，将会引发卡簧问题，扭曲相关部件，损坏接触点之后发生火花漏电问题。③利用不同型号的碳刷，将会增加电阻值的差异性，如果电压相同，将会增加电流差异性，引发漏电冒火花问题［4］。

（6）定子端部紧固件绝缘磨损

当前很多火电厂发电阶段利用汽轮发电机，而汽轮发电机重要部件是定子绕组，因此维持汽轮机运行的稳定性，需要优化定子绕组质量。但是一些火电厂在使用汽轮发电机的过程中，使用时间比较长，严重磨损端部的绕组，如果绝缘发生磨损。将会影响到汽轮发电机运行的稳定性。

3 火电厂电气设备故障处理措施

（1）合理设置电气设备接地线

工作人员需要合理设置电气设备接地线，提高整体工作的安全性，电气设备在接地保护阶段，可以利用环路式接地方式，有效降低电压，提高设备接地装置的安全性。在火电厂电气设备接地阶段，工作人员需要规范地设置地线，此外可以利用接地检查设备检查火电厂内部的电气系统，构建专业的检查系统，提高整体管理水平，保障电机运行的稳定性，提高整体工作效率［5］。

在电气设备接地设计阶段，工作人员需要深入了解电气设备接地材料，避免发生腐蚀问题，否则将有接地不良的问题。在日常检修工作中，工作人员需要保障检修工作的详细性，不能只是利用眼睛观察，需要利用敲打或者实地勘测等方式分析接地情况，如果发现接地材料发生腐蚀或者熔断等问题，需要及时采取故障处理措施。同时要定期检查和维护电气设备，及时处理潜在的问题，保障火电厂电气设备运行的稳定性。

（2）合理选择发电机冷却方式

为了控制发电机高温问题，在实际工作中需要结合发电机运行要求，合理控制发电机运行温度，同时需要合理利用发电机冷却方式。①氢气冷却法：利用这种冷却法可以减少热量，减少物质损耗量，同时可以提高发电效率，但是在实际应用阶段如果操作不合理将会增加安全问题。②密闭空气冷却法：这一方法具有显著降温作用，适用于生产环境复杂的火电厂，但是整体工作成本比较高。③水内冷却法：当前很多火电厂都选择利用水内冷却法，并且获得显著的工作效果，在冷却作业中不会产生负面影响，同时具有较低的成本，因此具有良好的发展前景［6］。

（3）导线故障处理措施

火电厂经常会发生导线故障，因此工作人员需要及时处理导线故障：①在铺设设备线路的过程中，要注意在环境良好的部位铺设导线，避免导线发生腐蚀等问题，保障导线使用性能。为了避免突然停电的影响，火电厂需要提前准备备用电源，如果突然停电可以自动切换备用电源，避免出现导线短路。②在导线合适的部位安装信号装置和保护设备，利用信号装置可以实时检测导线运行状态，如果导线出现较大的负荷，将会引发导线短路问题，利用保护设备可以及时切断大负荷的导线，在最大程度上降低导线故障的负面影响。

（4）处理备用电源自动切换故障

火电厂工作人员需要提前搜集技术资料，并且根据火电厂运行情况进一步改进电源实际切换方案，同时可以聘请专家深入分析电源切换装置，提出科学的改进措施，一次性地快速切换电源。此外需要压缩切换时间，在火电厂作业过程中，需要及时淘汰老化的设备，同时要积极引进先进的设备，有利于更加快速地切换电源。

（5）解决发电机碳刷冒火问题

首先需要加强检查发电机的碳刷部位，工作人员可以利用红外线测温仪装置和直流钳表装置详细测量发电机的碳刷温度和电流情况，如果碳刷电流比较小，或者直接没有电流，火电厂需要及时安排专业人员调整碳刷，彻底消除电流不平衡和气膜等情况，保障碳刷运行的稳定性。其次需要选用型号一致的碳刷，调整各个压簧压力，保障压力的一致性，同时需要统一各个滑环碳刷阻值。最后要定期检查碳刷工作状态，确定发电机压簧装填，如果发现碳刷出现严重的发热情况，或者压簧工作压力不符合标准，需要提出科学的处理措施［7］。

（6）处理定子端部紧固件绝缘磨损故障

如果定子端部紧固件发生磨损问题，首先需要全面检查紧固件，确定磨损问题的发生原因，如果确定是因为压簧出现问题，可以更换完好的压簧。如果确定是紧固件发生问题，需要及时改造紧固件的结构。总之处理这一问题，需要及时分析问题原因，因此提出针对性的处理方案。

（7）提高运维人员的工作水平

火电厂运维人员工作水平关系到火电厂电气设备运行状态，因此火电厂需要加大力度培训运维人员专业技能，安排专业培训人员指导运维人员的理论和实践，使其掌握各种先进的维修技术和维修经验。同时需要提高运维人员的职业素养和责任意识，使其更加认真地完成自己的本职工作。

4 结束语

电气设备在火电厂运行中发挥着重要的作用，因此火电厂需要重视火电厂电气设备运行常见故障，分析故障发生的原因，提出针对性的处理措施，保障火电厂电气设备运行状态，提高火电厂综合效益。