电厂电气设备故障分析及管理

2017-03-10吕品

环球市场 2017年3期

关键词：碳刷滑环绝缘层

吕品

浙江巨化集团公司热电厂

电厂电气设备故障分析及管理

吕品

浙江巨化集团公司热电厂

当前，社会生产活动用电量的加大和居民日常用电量的增加，电气设备的工作压力也越来越大，电气设备长期工作，难免会出现各种故障，保证电厂电气设备的安全性和稳定性显得尤为重要。因此，加强对电厂电气设备故障分析及管理，能够有效提高电力生产的效率，同时为社会经济的发展提供持续不断的能源。基于此，文章就电厂电气设备故障分析进行简要的分析，并提出管理措施，希望可以提供一个借鉴。

电厂；电气设备；故障分析；管理

1.电气设备故障管理的重要性

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.电厂电气设备常见故障分析

2.1 发电机故障

发电机运行时碳刷冒火是我们比较常见的发电机故障，随着发电机质量与性能的不同，在实际进行发电作业时，压簧也会有不同压力，导致碳刷与滑环上各接触点出现不同电阻值，这样在同一级滑环上各碳刷便不能产生均匀、平衡电流，造成部分碳刷产生火花。此外，也有部分电厂发电机碳刷质量不合格，没有按照相关标准严格选择电刷材质，实际发电时由于碳盒震动，磨损碳刷，严重时碳刷边缘会发生脱落，这样会不同程度的损坏集电环。由于工作震动，位于刷架与刷盒上的积垢可能会发生冒火现象。

2.2 绝缘层短路问题

在使用过程中，由于技术人员未对绝缘层进行定期检查，不及时更换，从而导致故障现象的出现。绝缘侧短路主要是线路绝缘层受到自身使用年限较长，出现老化、磨损现象，外部使用环境容易导致绝缘层的损坏，如环境较为潮湿，以及外部较重物体的挤压而形成凹槽，从而导致绝缘层失效，不利于使用。另外，由于安装过程中未注意到电气设备外部裸线连接紧密问题，造成受到外部环境的影响导线无法正常运行，进而出现短路问题。

2.3 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。

2.4 导线故障

导线温度过高，致使导线电阻增大，严重损耗电流，而电流损耗的加剧又会促进导线电阻值增大，温升，形成恶性循环，长期这样最终加速线路老化，甚至燃烧，是我们常见的导线故障。引发导线温度过高的原因大致可总结为下列两个方面。（1）电气设备功率大，导线直径细，在遇到高峰用电期时，大量电流流过导线，导线无法承受，造成自身迅速温升，温度长时间积累，最终致使导线温度过高。（2）电气设备不能满足实际供电需求，实际用电负荷严重超越电气设备生产能力，加之检修人员对电气设备日常维护检修的不重视，长期高负荷工作引发导线温度过高。

2.5 导线温度故障

在选择电气设备时，需要根据电厂所需要达到的容量进行购买，避免出现电气设备的容量与电厂所需达到的容量不相符二导致故障现象。如果出现二者容量差距较大，容易导致电气设备运行过程中导线温度过高，从而出现故障现象。除此之外，电气设备导线直径的选择对保证其正常运行有直接作用，当导线直径较小，其所需负荷的电流极大时，容易出现导线温度高于正常温度，导致故障现象。

3.电厂电气设备故障处理

3.1 发电机故障解决方法

发电机上滑环碳刷发生冒火现象后，不但会对电厂正常供电产生影响，而且还会给电厂安全生产埋下隐患，当前下列几种办法可解决此类故障：（1）所选的发电机压簧型号应尽量相同，这样可使同一极上滑环电流分布更均匀，另外在使用发电机时，应定期检测压簧压力，应依据实际检测结果调整、维修压簧，以确保环碳刷作用集电环的力一致。（2）应重视碳刷的检验工作，及时更换哪些磨损严重、老旧不符合规定的碳刷。由于发电机电流大小会受到环碳刷长度的影响，因此应重视环碳刷长度的控制，通常在更换不达标的环碳刷时，应严格控制其长度。（3）新环碳刷在使用前，应先打磨其表面，促使新环碳刷整体表面60%的部分能接触滑环，同时新环碳刷表面应足够光滑，以便其与滑环接触面能灵活运动，有效降低摩擦磨损，防止发生冒火现象。（4）应重视管理、培训维修人员，提升他们个人检修专业技能，对于发电机环碳刷、滑环以及压力的检修，各检修人员都应熟练掌握，并应在规定时间内完成，这样可更好的保障发电机的日常正常运行。

3.2 绝缘层故障

避免绝缘层损害而出现故障现象，需要在安装及使用过程中注意加强对绝缘层的保护。一是在对电气设备及线路进行安装的过程中，需注意对绝缘层加强保护，如绝缘层的防压工作，避免安装过程中的人为损伤对绝缘层外部裸线的安装要紧密。二是线路使用环境需要做好防潮、防腐及防晒的工作，并保持干净整洁，避免出现老鼠撕咬现象。三是在使用过程中定期对线路进行检查，防止由于绝缘层老化而引起故障的现象。四是可在电气设备上安装金属外壳，其接地或接零措施要到位，避免出现短路现象。

3.3 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。

3.4 导线故障解决法

电气设备导线过热，会对供电电流造成损耗，影响供电质量，若导线发热过于严重，可能引发火灾，因此相关检修人员必须定期检查导线，及时更换哪些发热严重，老化破损导线，重视解决导线故障。

3.5 温度过高故障

针对由于导线温度过高而引起的故障现象，电厂在选择导线时，根据需要与保护和信号设备一起购入，配合使用，以用于导线温度过高而发生故障时能够保护电气设备。这些装置能够达到准确、可靠、及时地切断运行过程中出现电气故障的设备，并对技术人员进行检修处理的提醒。

4.电厂电气设备的故障预防措施

4.1 运用合理的设备故障检查维修措施

电气设备经常出现的故障主要有线路故障和常规性设备故障，产生这些故障的原因是线路短路、绝缘层劣化、导线松弛等。因此当设备出现问题时，检查维修人员需要从常规性检查入手，如线路之间连接是否灵敏、接触点是否完好，明确接触点并无问题时，可以运用专业设备进行检测，如线路测试仪等。排除常规性故障后，再进行专业检查，直到找到故障点，运用针对性的措施，解决故障问题。

4.2 提升检修人员专业技能

电气设备故障检修是一项具有专业性的工作，检修人员既要有丰富的专业知识，也要有丰富的检修经验，能够在第一时间找出故障点，及时解决故障问题。因此，检修人员要不断提高自身专业技能，提高设备检修速度和检修效果。电力企业可以定期进行业务培训，丰富检修知识，了解新设备的检修技能，总结在检修中遇到的难题，分享和积累检修经验。在实际检修工作中，才能从容应对各种设备故障，降低故障带来的损失，确保电气设备的运行。此外，还需要提升工作人员的综合素质，提高责任感和职业素养，防止出现检修上的失误。

4.3 重视电气设备的分级管理

电气设备管理过程中，要做好设备的分级管理工作，这样可以有效提高电气企业的设备管理质量，强化设备功能。结合工作系统中设备的复杂性、位置、维修难易程度、故障发生率等划分为不同的等级，电气设备问题的检修更具有针对性，效果更佳。在故障分级管理工作中，可以根据设备的优劣标准、参照量、技术参数等评估其安全性能，分析出故障的发生频率以及设备检修的目标值，提高设备运行的安全性和可靠性。