电厂电气设备故障分析及管理

蔡树杰

摘 要：电厂电气设备的安全性和稳定性与电厂的经济效益和社会效益息息相关。简要阐述了电厂电气设备故障预防和排除的重要性，详细分析了电厂电气设备运转过程中的常见故障，并针对相关问题提出了合理化建议，旨在为保证电厂电气设备的安全、稳定运行提供参考。

关键词：电厂电气设备；故障分析；日常检修；管理措施

中图分类号：TM507 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.16.060

改革开放以来，随着我国工业化的快速推进，工业水平也在飞速发展，这就对我国电力部门供电的安全性和稳定性提出了更高的要求。社会生产活动用电量的加大和居民日常用电量的增加，保证电厂电气设备的安全性和稳定性显得尤为重要。电厂电气设备故障的有效预防和排除能够保证电厂运行的稳定性，所以，应该对此予以高度的关注。

1 设备故障预防和排除的重要性

随着我国社会生产力的提高和工业化水平的提升，对电厂输出电流的需求量也逐渐增大，对电压的要求也比较高。电厂供电的安全性和稳定性可以保证社会发展的可持续性，而提高社会生产效率是非常重要的，是电厂提高市场竞争力的关键。电厂电气设备的性能直接影响着电厂的供电效率。目前，在实际供电过程中发现，因为电厂供电设备故障引起的供电问题很多，为了保证社会生产和电厂的经济效益，加强对电厂电气设备故障的预防和排除工作是非常重要的。

2 电厂电气设备的常见故障分析

2.1 碳刷冒火问题

作为电厂电气设备的常见故障之一，造成发电机碳刷冒火的原因有很多。通常是因为发电机存在质量和性能方面的问题，无法保证在同一级滑环每个碳刷上产生的电流缺乏均匀性和平衡性，最终导致部分碳刷出现火花。此外，某些电厂内使用的发电机碳刷存在质量问题，碳刷型号不符规格；碳刷研磨不良，碳刷接触面积过小；在发电过程中，因为碳刷长期使用导致磨损，碳刷边缘脱落，使集电环上出现了不同程度的损坏，再加上刷架和刷盒上积垢过多，碳刷无法在刷握内自由活动等。这些问题都会有一定程度上使得发电机在发电过程中出现火花或火环。如果冒火现象处理不及时，将会直接威胁发电机的安全运行，并导致发电机紧急停机。紧急停机不但严重危害发电机的使用寿命，会还直接影响企业的连续工作。

2.2 绝缘层失效而出现短路问题

在电厂日常运行的过程中，部分绝缘层多多少少会因设备老化、磨损和受潮、设备缺乏维修等出现导线绝缘层破损甚至脱落的情况。如果检修人员不重视电气设备的日常维护或不及时更新设备，不注重保持电厂工作环境的干燥和卫生，经过长期的使用，就会使绝缘层发生严重损害，进而发生短路的问题。

2.3 导线温度过高，导致导线故障

在电气设备运行使用的过程中，电厂供电量大、电压高。通常情况下，导线温度的高负荷运转会导致温度较高，在一定程度上增加了导线的电阻值，造成电池损耗，使导线电阻值进一步增大，形成温度过高的恶性循环，最终导致线路因温度过高而发生故障甚至燃烧。究其原因，主要是电线直径过小导线其不能承受过于集中的电流，而长期高负荷运转最终导致导线温度过高。另外，电气设备选用不当，设备型号与实际供电量不匹配。当供电量超过电气设备规定的容量时，就会因为导线温度过高而引发故障。

3 电厂电气设备的故障处理措施

3.1 碳刷冒火问题处理措施

要想有效解决问题，就要加大检修力度，加快检修频率，及时更换不符合规定的环碳刷。在使用新的环碳刷前，需经过打磨，保证新的环碳刷与滑环的接触面积占环碳刷整体表面积的60%左右，同时，要确保环碳刷的光滑度，及时清理刷握日常积垢，使碳刷在刷握中和允许接触的范围内能够自由活动，进而降低因摩擦而产生的磨损，防止冒火的情况发生。另外，要加大对检修人员的管理力度，要求检修人员在规定时间内逐步检修发电机环碳刷、滑环、压簧等零件，检查刷架的摆放位置，清洁刷握积垢等，确保其性能和质量，从而使发电机能够正常工作。碳刷冒火的详细原因和消除方法如表1所示。

3.2 绝缘层失效而出现短路问题的处理措施

电厂应做好防腐、防潮等工作，在安装设备和布置线路时，应小心谨慎，避免导线磨损。同时，要做好日常检修工作，及时更换绝缘层磨损甚至脱落的导线。

3.3 导线温度过高的处理措施

电厂需选用安全、有效的保护装置和信号装置，当导线温度过高时，这些装置可准确、及时地切断有故障的线路，并发出警报，及时反馈给监控中心。同时，要选用匹配供电量的电气设备，避免设备长期高负荷运行。

4 合理化建议

4.1 提升检修人员的专业技能

检修人员需具备过硬的专业技术和丰富的检修经验。只有这样，才能保证电厂电气设备的安全、稳定运行，将电厂因电气设备故障而引起的损失降到最低。鉴于此，必须加强对检修人员的技术培训和思想教育，使其了解所在岗位的重要性，改变工作态度。另外，还应制订严格的追责制度，使检修人员清楚认识到自己的职责所在和发生问题时自己应该承担的后果，提高其责任心和问题防范意识。

4.2 采取分级管理方式管理电气设备

将电气设备分级检修和管理划分为“设备的类型”和“系统的升级”两类，要求检修人员要根据不同故障和故障的等级分别采取不同的防治措施。在系统分级时，电厂管理人员基于电气设备在整个供电系统中发挥的作用和重要性的基础上，考虑到故障发生的频率和紧迫性，将电气设备划分为不同的等级，并分组安排相应检修人员进行日常管理和检修。此外，电厂还需要分析重要系统和关键电气设备的日常运行数据、检修状况记录等，为以后的故障防范和设备检修工作提供依据。通过对电气设备的分级管理，电厂可以有效预防电气设备故障问题。当发生故障时，可以规则、有序地进行处理检修，掌握排除故障的主动性。

4.3 完善管理制度

建立灵活高效、分工明确的电气管理细则；建立管理中心站，分配各级检修人员的日常电气设备管理职责，责任到人，配备相应的技术人员，制订合理的管理规范流程，从而改善电气设备的日常管理水平。

5 结束语

当前，我国的生产力不断提高，为了满足我国生产生活的需求，发电厂的规模也在不断扩大，越来越多的现代化先进电气设备被运用到电厂中来，这也增加了电厂日常运行的安全性和可靠性。电气设备的工作性能是保证电厂稳定发展、生产成本控制，创造更好的经济效益的关键。所以，加强电厂电气设备的日常管理和定期检修，可以实现电厂运行的现代化，使社会生产有条不紊的进行。

参考文献

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〔编辑：白洁〕