火电厂电气设备常见故障及处理措施研究

2016-11-30栾红光

科技传播 2016年18期

关键词：压簧碳刷火电厂

栾红光

大唐南京发电厂，江苏南京 210000

火电厂电气设备常见故障及处理措施研究

栾红光

大唐南京发电厂，江苏南京 210000

电气设备是保证火电厂安全运行的关键因素，虽然现阶段我国火电厂电气设备的安全性得到极大提高，然而电气设备在运行过程中一旦出现了故障，将会影响到火电厂的发电及输送电，影响电网的供电可靠性。因此对火电厂电气设备的常见故障进行研究分析是非常有必要的，只有排除了这些电气运行故障，才能够保证火电厂的正常运行。结合多年来的工作经验，本文对火电厂电气设备常见的运行故障进行了分析研究并提出了相应的处理措施，希望对同行有一定的借鉴意义。

火电厂；电气设备；常见故障；处理措施

随着我国居民生活水平的快速提高，对电网供电可靠性的要求越来越高，火电厂作为最重要的发电企业，其安全运行对保证电网的稳定性具有重要意义。电气设备是火电厂的关键设备，其可靠性直接关系到电厂的稳定运行，同时随着我国“智能电网”建设的不断深入，火电厂电气设备的自动化、智能化水平得到提升，但火电厂电气设备在运行中依然存在一些常见故障需要认真分析研究并找到相应的解决措施以保证设备的正常运行。

1 火电厂主要电气运行故障

1.1导线故障

导线故障是火电厂电气运行的主要故障，导线故障主要可以分为电气设备绝缘层短路故障和导线温度升高故障。在火电厂中，导线发挥着十分重要的作用，尤其是电气主接线，它是连接火电厂电气设备的主要组成部分。2016年6月18日凌晨陕西西安南郊330kV变电站发生爆炸，事故造成周边地区大面积停电，正是由于电缆沟导线起火引发的。与变电站相比，火电厂的环境更为复杂，如果导线受潮或者遭到磨损，将致使导线的绝缘层出现脱落等情况，一旦导线的绝缘层脱落，导线就被暴露在了外面，十分容易与其他的导线之间出现混线的情况，从而造成短路。一旦导线短路，将对火电厂的正常供电造成严重的影响。而导线温度升高故障主要是由于电气设备的规格过小造成的，当电气设备所承载的负荷超过了其最大容量时，导线的温度就会大大升高，导线温度升高又会进一步使得电气设备出现故障，从而影响整个火电厂的正常运行。当导线温度过高时，还可能会引发火灾，给火电厂工作人员的人身安全带来威胁。

1.2定子端部处紧固件的绝缘发生磨损

当前国内火电厂基本上都是采用的汽轮发电机进行发电，定子绕组是汽轮发电机的一个重要组成部分，所以说要保证汽轮机能够正常工作，必须要确保其定子绕组的固定性。但是当前许多火电厂中汽轮发电机在使用年限过长之后，其端部处的绕组就会出现磨损的情况，而这些绝缘一旦发生磨损，将严重影响汽轮发电机的正常运行。

1.3发电机刷环碳刷冒火

大唐南京发电厂有两台660MW的发电机，升压后接入大唐南京发电厂220kV开关站。在火电厂运行过程中，还有一种常见的电气运行故障，那就是发电机刷环的碳刷出现冒火的现象，如果这种情况不能够得到及时的消除，将有可能进一步形成环火，而环火的形成将会使得发电机出现严重的故障，尤其是氢冷发电机，如果出现环火，极有可能导致发电机停运，给火电厂和发电机本身都带来严重的危害。之所以会出现发电机刷环碳刷冒火的情况，主要是由于以下几个原因造成的：第一，碳刷的质量和规格问题。当机组在运行时，所使用的压簧和碳刷都是一样的，但是这些压簧压力是有所不同的，而且对于不同的压簧而言，其使用时间的长短也是不一样的，所以就会使得滑环与碳刷之间接触点的电阻出现不一样的情况，进而会使得压簧严重地受损变形，然后产生火花；第二，碳刷阻值的问题。虽然同一机组所使用的碳刷的型号都是一样的，但是这些碳刷的阻值却是不一样的，由于阻值的不一样，所以可能使得电流分配不够均匀，进而产生火花；第三，碳刷磨损过于严重。由于碳刷在工作的时候，是在刷盒中不断摇动的，而摇动就会使得刷块边缘出现脱落的情况，而这些脱落掉的部分就十分容易造成碳刷冒火；第四，工作人员的检查失误。工作人员定期会对机组进行检查，但是许多工作人员在进行检查的时候并没有及时地发现部分碳刷严重过热的情况，使得这些过热的碳刷仍然在继续运行，从而就使得滑环碳刷出现冒火的情况。

2 火电厂电气运行故障处理措施

2.1导线故障处理措施

导线故障是火电厂电气运行最常见的故障之一，针对导线故障，主要有以下几种处理方案：第一，针对导线绝缘损坏的情况，在对设备的线路进行铺设的过程中，应该尽可能保证导线是铺设在环境较为良好的地方，尽量使得导线避免受到腐蚀和雨淋，这样可以有效延长导线的使用寿命。同时为了有效避免因为突然停电对导线造成严重的损害，应该事先准备好备用电源，当停电情况发生时，要能够做到电源的及时自动切换，从而有效避免导线出现短路的情况。第二，要给导线安装合适的信号装置以及保护设备，安装信号装置的目的是为了监测导线的使用情况，避免导线的负荷过大从而使得导线出现短路等情况，而安装保护设备则是为了使得导线在负荷过大的时候能够及时被切断，从而尽可能降低导线故障所带来的损失。

2.2定子端部处紧固件绝缘磨损故障处理措施

当定子端部处紧固件出现磨损的情况时，首先要对紧固件进行细致的检查，从而确定其出现磨损的原因，如果是压簧的问题，要及时进行压簧更换。如果是端部紧固件的结构出现了问题，进而使得绝缘磨损，则应该对结构进行及时的改造。对于定子端部处紧固件绝缘磨损故障的处理，必须要首先找到出现问题的具体原因，然后再根据原因制定相应的处理方案。

2.3发电机刷环碳刷冒火故障处理措施

如果发电机出现了刷环碳刷冒火的情况，有可能是由上述原因所造成的。首先，如果是因为刷环的质量和规格问题而引发的刷环冒火，则应该将刷环上的所有压簧都予以更换，将其换为同一型号统一规格的压簧，并且保证压簧的压力保持在基本相等的状态；其次，要定期的对发电机刷环进行检查，只有保证定期的检查，才能够及时地发现隐患，从而有效避免故障的产生；再次，对于新的碳刷必须要进行严格的检测，在进行碳刷的更换时，必须要确保新碳刷和旧碳刷的电阻值是一样的，所以必须要测定新碳刷的电阻值，这样才能够有效避免因电阻值不一致而导致的碳刷环冒火问题；最后，在火电厂的运行主控室内必须要配置足够的碳刷，并且每一个碳刷都应该标明其电阻值。

2.4提高火电厂运维人员的技术水平

火电厂运维人员的技术水平直接影响着电厂电气设备的故障率，而电气设备的正常运行是电厂正常运行及提高经济效益的有力保证。因此，必须提高对维修工作人员专业技能的培训力度，聘请专业培训人员对其进行理论及实践的深入指导，提高其维修技术，不断积累大量的维修经验。同时，培养维修人员的职业素养，提高其责任意识，使其对待工作一丝不苟，促使其意识到自身工作的重要性。