发电厂电气运行过程中的常见问题探究

李丰利 杨智伟

摘要：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。

关键字：发电厂；电气运行；常见问题；

中图分类号：F407文献标识码： A

一、发电厂电气系统常见的故障

发电厂的电气系统主要由发电机、主变压器、厂用电主接线、配电设备、开关设备、保安电源、通信设备、照明设备等组成，是发电厂的重要组成部分，由于发电厂的电气系统在长期运行中，需要承受机械负荷和电力负荷的双重压力，这些压力会对电气设备的的安全运行、使用寿命等造成严重的影响，因此，分析发电厂电气系统常见的故障原因，对发电厂的正常运行有极其重要的意义。

1、发电厂电气设备接地

发电厂电气系统的电气接地可以分为交流接地、直流接地两种情况，是电气系统保障设备人员安全的主要手段之一，近年来，随着发电厂建设规模的扩大，发电厂的用电负荷、供电电压、短路电流等有了很大的提高，如果出现异常将对电气设备和工作人员造成严重的危害。交流接地是指电动机的接地系统受潮、设备老化及腐蚀等因素的影响，发生交流接地情况时将对发电厂工作人员的生命安全带来很大的威胁；当电气系统发生直流接地时，则可能使信号装置，继电保护装置，控制装置发误动和拒动。

2、发电机升温高、升温迅速

发电厂在发电过程中，发电机需要进行长时间的高速运行，导致发电机迅速的升高温度，发电机在运行过程中，金属部件处于高速运作的状态，在运行时机械能会转换为热能，电气系统的绝缘部件长期处于高温条件下，部件会逐渐老化，绝缘性能会逐渐降低，从而对电气系统的正常运行造成严重的影响。导致发电机过快升温的原因有发电机运作时间长、降温系统不能及时散热、降温等。

3、发电机电压值超出变动范围

发电机的电压值在允许变动范围内才能保证发电厂电气系统的正常运行，电压值过高电机转子就会脱离正常运转速度，导致转子的电流量会增大，从而引发发电机温度升高，加快设备的老化，电压值过低电机转子会低于正常运转速度，导致转子运行不稳定，从而影响电气系统的正常运行，降低电气系统的工作效率，发电机电压值超出允许变动范围对电气系统的正常运行有严重的影响。

4、发电机备用电源异常出现自动切换现象

发电机备用电源主要是为了防止发电机在长期运行中，当高低压电源停止运行时，备用电源会启动，保证发电机的正常运行。当备用电源接入电气系统时，母线的电压会突然变大，导致发电机的正常运行受到影响，备用电源接入电气系统开始工作需要一定的时间，如果时间过长，电气设备的运行速度会逐渐降低，备用设备接好以后，设备又会突然的增大运行速度，导致发电机不能及时的进行调整，系统发生紊乱，对电气系统造成严重的影响。

5、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间电流的不均衡，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。

6、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。

二、解决电气系统故障的措施

1、科学的设置接地

发电厂电气系统的接地设置是保证工作人员和电气设备安全的重要措施，因此，发电厂要科学的进行接地设置，发电厂可以采用环路接地的方式，这样能增大接地线的电阻值，如果接地线发生问题，线路的电阻会减小对地电压值，使得通向工作人员、电气设备的电流变小，从而保证工作人员和电气设备的安全。发电厂可以根据实际情况，设置安全报警系统，如果接地线发生故障，发电厂的检修人员能迅速的做出反应，及时的进行维护。

2、对发电机及时的进行降温冷却

发电机在长期运行过程中会产生大量的热量，因此，发电厂要采取有效的降温冷却措施，对发电机进行有效的降温处理，确保发电机的正常运行。在实际生产中，常用的冷却降温措施有冷水降温、输入氢气、密闭空间进行空气冷却等，不同的发电厂要根据自身的实际情况选择合适的冷却降温措施，确保发电机的正常运行。

3、加强电压监控，防止电压不稳定

发电机电压不稳定是导致发电机不稳定工作的重要原因之一，因此，要加强发电机电压的监控，及时的记录发电机运行情况，当电压浮动超过允许变动范围，检修人员要及时的对电气系统进行检查，寻找引起电压异常的原因，从而制定合理的解决方案，确保电气系统的正常运行。

4、加强电气系统的检修管理

发电厂要加强对电气系统的检修管理，检修人员要认真的进行设备检修，发现故障后，要及时的采取措施进行故障处理，确保电气系统的正常运行，发电厂要定期的对检修人员进行培训，增强检修人员的专业技能，提高检修人员的工作责任意识，注重电气系统的检修管理，从而保证电气系统的有效运作。

5、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。

6、对电压表和电流表的运行数据进行科学的分析

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。

总之，对发电厂电气运行过程中的常见问题进行有效的总结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

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