浅谈电厂电气运行的故障诊断及处理措施

摘 要：本文总结了电厂电气运行诊断中的常见故障，并在全面分析出现这些故障问题原因的基础上，有针对性地探究了一些处理措施。

关键词：电厂；电气运行；诊断；常见故障；处理措施

在电厂日常运行中电气设备不仅是生产活动的核心组成部分，而且也是管理工作中的重点内容，其运行效率的高低直接影响了电厂生产效益的高低。

但是，随着电厂电气化程度的日益提高，生产中设计的电气设备在数量与种类也不断增加，这就大大增加了管理难度，从而造成生产中频繁出现一些运行故障，制约了生产效益的显著提升。

为了最大限度提高电厂的综合效益，就需要电气运行管理人员借助一定的诊断方法快速而精准地诊断出电气运行故障，并积极采取有效措施予以处理，以保证电力系统的稳定、安全运行。

一、电厂电气运行过程中的常见故障

笔者在调查中发现，当前电厂电气运行过程中普遍存在一些常见故障，不利于生产活动的顺利进行，制约了企业经济效益的显著提升。现将这些故障问题总结如下：

（一）发电机中的滑环碳刷出现冒火故障

在电厂电气运行中最常见的故障为发电机滑环碳刷冒火，出现该故障的原因主要有以下几种：

1）在电厂生产中所用到的各种电气设备，其压簧的质量参差不齐，寿命期限与承压能力都各不相同，由于该原因造成电气设备的碳刷与滑环之间电阻出现过大差异，从而导致碳刷与滑环在工作中很容易发生冒火故障。

2）由于长时间不间断工作，电气设备中的碳刷与滑环都会遭遇严重磨损，从而出现泥垢沉积、碳刷剥落等问题，进而使得碳刷滑环在不利的工作环境中慢慢远离了集电环，最终导致碳刷、滑环发生冒火故障。

3）在电厂的生产活动中，电气设备中部分碳刷出现过高温度的情况下，管理人员未及时发现与处理的话，过高的温度就会引发设备冒火故障。假如工作人员不能及时处理发电机碳刷及滑环冒火问题的话，就会导致整个电厂的生产工作无法正常运行，甚至会给企业带来严重的经济损失。

（二）电气设备故障

要想确保电厂生产活动的顺利、稳定进行，就需要各种电器设备之间恰当而科学地配合，但是电厂运营中需要用到的电气射日种类繁多、类型复杂，因此在实际生产过程中可能出现的故障问题也十分多，其中最易出现故障的电气设备应该是发电机，其故障类型主要有两种：

1.发电机在工作中出现过高温度，并且升温速度过快

在电厂的生产过程中，为了满足居民对电能的大量需求，发电机智能持续不停地工作，而过长时间运行的话，发电机就会加速磨损，并且损耗的动能就会转变为热能，从而造成发电器始终处于过高的温度中，这就更易导致其老化与损坏。

2.发电机的实际工作电压超过了正常变化范围

合理调整电压是确保发电机正常、稳定发电的前提与保障，在生产活动中，假如发电机绕组的温度升高过快、过高时，就极易导致发电机过快损耗与严重老化；假如电压低于额定电压的话就会影响发电机工作的稳定性，造成发电机中设备出现异常温度，最终大大减慢了实际运行速度。

（三）备用电源智能切换故障

在电厂的日常运营过程中，切换电源是发电机工作中的一道重要程序，备用电源主要有两种切换方式：

1）快速切换；

2）慢速切换。

当前，我国电厂中用到的发电机设备电源一般采用的都是，慢速切换方式，该切换方式需要在一定时间内才能换成切换程序，而切换过程中经常出现的故障是怎样确保电源一次性切换成功，并且还可保证切换过程中的电压始终保持在发电机可承受的范围内，从而有效避免发电机不会遭受过高电压的损坏，假如在切换备用电源的过程中不能很好解决以上问题的话，就极易导致慢速切换过程中引发一系列发电机故障。

虽然我国已经有一些发电厂已经将快速切换备用电源的方式应用到日常生产过程中，但是由于电厂所选用的断路器需要过长的切换时间，因此大大降低了安全性，也极易导致切换中出现各种切换故障。

二、有效处理电厂电气运行故障的措施

依据上文总结的电厂电气运行中的常见故障，笔者在全面分析出现这些故障问题原因的基础上，依据自身多年电厂电气运行管理工作经验，有针对性地提出了一些处理措施，供各位同仁参考。

（一）应对发电机滑环碳刷出现冒火问题的措施

为有效应对电厂电气运行过程中发生的电动机的碳刷与滑环冒火故障问题，笔者通过分析发现出现这一故障的原因是：压簧压力不够均衡，虽然发电机在工作中选用的都是相同的碳刷与压簧，但是因为出厂质量与使用周期有差异，这就造成压簧在压力方面有很明显的不均衡性，从而使得处于同极上的各个滑环碳刷中的电流大小不一，那些电流过大的碳刷就会损坏压簧，进而引发冒火故障。再加上管理人员为及时发现故障更易引发更大的故障问题。

通常情况下可通过以下几种方法解决该故障问题：

1）将电厂电气运行中用到的压簧在出厂质量与使用时间上统一起来，并且应选用规格相同的压簧，合理调整压簧在各个电气中的受压情况，以确保压簧压力较为均衡，并且还应保证所有滑环碳刷在电阻阻值上的统一性。

2）电厂中的电气管理人员应制定恰当的电气检查与诊断计划，定期对其各个电气设备进行详细而全面的检查，一旦发现受损的碳刷与滑环应尽早维修或更换，彻底清理滑环碳刷周围及表面的污垢。

3）电厂中的电气管理人员应常态化对发电机中的滑环碳刷及压簧进行检测，仔细诊断它们是否有温度过高的状况，假如发现有高温现象应及时维修滑环碳刷或者采取措施帮其散热。

（二）解决电气设备中故障的有效措施

为较好地解决电厂电气运行中的电气设备问题，通常情况下可借助如下几种措施予以解决：

1）电厂的电气管理人员应加大对各种电气设备的维修与检查，以保证所有电气设备都能稳定、安全运行。管理人员应先诊断电气设备是否有频繁的自动跳闸现象，因为突然跳闸会严重损耗发电机中的各种电气设备，如果有突然跳闸状况工作人员应及时将详细情况向上级管理部门汇报。另一方面，管理人员在日常工作中还应严格依据各种规章制度与标准来操作发电机。

2）针对电厂电气设备运行中出现过高温度的现象，电厂应根据各种电气设备的性能特点有针对性地制定冷却措施对其降温，以有效预防因温度过高原因而导致电气设备出现故障，发电机在持续的工作状态下，会产生很多热量并聚集起来，造成生产车间温度快速升高，此时管理人员应依据事先制定的冷却措施对整个车间实施降温，将过多的热量快速排出去。一般来讲，经常用到的降温措施有三种类型：水冷却法、氢气冷却法及空气冷却法。三种降温措施各有各的优点与缺陷，每个电厂应依照自身的特点与具体情况恰当而科学地选择符合自己需求的降温措施。

3）电厂发电车间的管理人员应严格监管生产过程中的电压大小，预防因电压过高而导致发电机被严重损坏状况的出现。电压监控室一项复杂性与技术性很强的工作，管理人员在工作中一旦发现发电机电压不稳就应快速切断电源中的部分负电荷，还应依据电压的实际情况灵活选用符合需求的各种装置来保护发电机。

（三）解决备用电源智能切换故障的有效措施

针对电厂生产中备用电源智能切换过程中出现的多种故障，可依据快速切换与慢速切换的具体特点有针对性地采取措施予以解决：

1）为有效解决因慢速切换备用电池时出现的故障问题，可借助以下几种方法予以应对，由于我国的火力发电厂在生产中普遍选用的断路器为少油式开关，这种开关的智能切换时间一般在0.3秒左右，因过长的切换时间及较低的安全性，极易导致切换中出现各种故障。在这种情况下，电厂应及时更新与更换断路器，积极将先进的SFG断路器及真空断路器引入到电厂生产中，从而确保备用电源的安全、顺利切换。

2）当前我国火力电厂切换备用电源是有一定条件的，只有确保母线电压始终合格的情况下，才能自动切换备用电源。为切实解决备用电源在快速切换中出现的故障问题，可借助以下方法有效应对：电厂管理人员在各种电气设备正式投入使用之前，应对其开展详细的检测，只有确保发电机组始终处于高压状态，才能实现顺利的智能切换，以避免因随意切换而缩减发電机寿命，从而为发电机的稳定工作提供保障。

总而言之，为了确保电厂生产中各个电气设备始终处于安全、稳定的运行状态，电厂应重视各种设备的故障诊断工作，并全面分析出现这些故障的原因，然后有针对性地采取措施予以应对。

只有这样才能真正优化电厂中各个电气设备的质量与性能，才能保障电厂为用户提供稳定、优质的电能，才能为电厂的可持续发展创造条件。

参考文献：

[1] 潘林.电厂电气运行的故障诊断及应对建议分析[J].住宅与房地产，2016，18：267.

[2] 张俊英.电厂电气运行的故障诊断与对策分析[J].科技与企业，2013，15：287.

[3] 刘常绪.浅析电厂电气运行的故障诊断与相应对策[J].科技与企业，2014，20：160.

作者简介：

李冰（1986-），男，汉族，广西博白县人，本科，助理工程师。