电厂机组电气运行故障及处理技术探讨

李锐

摘 要 为保证电厂机组电气运行正常，一定要对其运行过程中出现的常见故障进行细致分析，同时掌握不同故障的有效处理技术，才能确保运行的安全稳定。所以，文章将结合笔者工作经验，对电厂机组电气运行常见故障及具体处理技术展开分析，希望为相关从业者提供参考。

关键词 电厂机组；电气运行；故障；处理技术

电厂生产的安全性体现出发电企业的管理水平，所以要将事故发生率控制到最低，这不仅仅是对内部员工的生命负责，更是对全社会民众的良好交代。为实现安全生产，我们需要对电厂机组电气运行故障有全面认识，并对其具体处理技术有清楚了解，才能够确保电厂机组电气运行的安全与稳定。

1 定子绕组故障及处理技术

1.1 定子端部紧固件绝缘磨损故障

当前国内大部分发电厂中的汽轮发电机在运行1–2年之后，其定子端部的绕组与连接处会出现磨损，从而产生黄粉。此外，许多零部件在使用过程中也会出现一定松动，而这也与定子端部绕组固定结构存在设计不合理的因素相关，主要是因为设计之初考虑不足。大量研究表明，目前大量出现定子端部紧固件绝缘磨损现象，其主要原因在于设计不合理，进而导致端部绕组在运行中会发生大幅谐振振幅 ，零部件在这一运行状态下便会出现磨损与松动，短路情况便时有发生，严重影响了电厂机组的运行安全性[1]。

针对这一故障，我们首先要做好定位维护与设备检修，通过实现的检测去定位隐患具体点进而解决；其次，结合国家对发电机检修的规定，倘若在運行中察觉是结构构造的问题，一定要第一时间上报且责令相关部门整改，确保零部件使用寿命得以延长。

1.2 定子冷绕组水路堵塞故障

定子冷绕组水路堵塞也是电厂机组运行中的普遍故障，其成因主要在于发电机的装备与维修中存在失误，未能将相应配件（如石棉泥等）落在水回路当中，从而导致定子冷绕组水路出现堵塞，虽然短时间内不会发生严重影响，但随着时间推移便极易发生短路，对正常发电产生影响。

针对这一故障，我们首先要做好对相关器械的检查与运维工作，对于发电企业来讲，在发电机装配与检修中一定要认真审视，不得有异物堵塞情况发生，同时采取权责发生制，落实责任到具体个人；其次，对定子线棒层之间的测温元件展开水温检测，如果发生异物堵塞，水温会出现升高反应，所以需要保证稳定在85℃以内，超出则报警，表示要对故障进行检查。

1.3 定子绕组结构受损故障

出现这一故障的主要原因在于定子结构焊接不到位，导致端部结构的刚性、整体性都不符合标准，难以承受住端部电磁振动力形成的冲击，也就出现受损故障。

针对这一故障，发电企业与相关部门一定要对定子绕组接头的绝缘层和线棒接头的绝缘展开检查，确保每一个不合格产品都能排查出来，同时做好局部漏电测试，保证每个定子的焊接质量。

2 滑环碳刷冒火故障及处理技术

滑环碳刷出现冒火故障的成因众多，主要有如下几种原因：其一，运行中虽然使用的是相同的压簧与碳刷，但由于压簧的使用时间与压力不统一，所以也就造成碳刷与滑环接触点间的电阻不统一，随之而来的便是同极滑环上各个碳刷的电流分布不均匀，而过大电流便会造成压簧受损，从而有火花产生；其二，虽然碳刷型号相同，但由于阻值不同，同样造成碳刷之间存在电流分布不均情况，部分碳刷电流过大则会导致压簧变形而冒火；其三，碳刷摇动而受损严重，并且边缘剥落严重，所以会因为磨损不均匀而造成碳刷颤抖，导致碳刷盒与刷架出现火花。

针对以上故障，其一，我们需要统一压簧型号，通过检修去做好压力测试，保证各碳刷对集电环的压力相差无几，如若不然则要更换弹簧；其二，当碳刷长度不足原来的2/3时，要进行更换，同时各刷架更换碳刷不得超过1/5[2]；其三，更换的新碳刷要做好阻值测试，需要保证同极滑环的碳刷阻值相同；其四，主控室一定要配置足量的碳刷，并且所有碳刷都需要将其电阻值标记清楚，以便更换时能够更加快速，保证故障及时处理。

3 备用电源自动切换故障及处理技术

3.1 快速切换故障

针对备用电源快速切换故障的分析，我们以电厂机组所选辅机电动机的实际情况举例，部分电厂机组的电源切换方式采取的是无时限切换模式，断路器和继电器的切换时间加起来约为0.3s，所以这一切换过程极不安全。

针对这一故障，笔者认为采取这一切换模式的电厂应当尽可能将其更换，采用真空或是SFG断路器替换，从而可将切换时间缩减至0.1s以内，进而保证切换的安全性。部分进口机组的切换时间会将切换时间控制在150ms以内，如果切换失败变换自动跳转为慢速切换，这种设计方案更加合理[3]。

3.2 慢速切换故障

许多电厂所使用的国产机组，其电源自动切换模式便是慢速切换，这种切换方式是低电压检定加上时间闭锁，在切换过程中，母线电压一定要低于预定值之后才会自动切换，同时每一次切换都要在既定时间内完成。所以要如何做才能保证一次性切换成功，并且电动机在切换中不会遭受电压冲击，进而在允许的电压内完成切换。

针对这一情况，我们首先分析低电压检定继电器，由于其整定是需要综合考量系统的电压和母线的残压，只有刚好反相时才能够做出切换工作。如果备用电源在切换的过程中，系统的电压压降是30V，那么为了保证切换过程中电动机的电压不高于1.1Ue，继电器的整定值则不能超过45V。对于时间闭锁继电器来讲，在整定的过程中，不但要保证在规定时间内完成切换动作，还需尽可能将整定时间缩短，所以要通过多轮试验，去最终确定整定值。

4 结束语

综上所述，电厂机组电气运行的安全与否会对发电企业的发展形成直接影响，所以一旦发生故障，如果不能进行及时有效的处理，势必会产生严重的后果。所以，发电企业除了要制定完善的管理制度之外，还需要技术人员对不同故障的成因及具体处理技术方法熟练掌握，才能够做好日常运维与故障处理工作，从而确保电厂机组电气运行的运行安全与稳定。

参考文献

[1] 王茂勋.电厂机组电气运行故障及处理技术[J].中国新技术新产品，2012，（21）：179-179.

[2] 李玉宏.电厂机组电气运行故障及处理技术探析[J].中国高新技术企业，2014，（31）：106-107.

[3] 华鑫.浅谈火力发电厂电气运行中出现故障的原因及解决对策[J].科学之友，2013，（2）：110-111.