对电厂电气设备的故障分析及处理研究

罗勋

摘 要：随着经济社会的快速发展，人类对电能的需求也在快速增长，电厂是为人类提供电能的主要场所，担负着满足人类用电需求、维持社会经济快速发展的重要使命。电气设备是电厂的关键组成部分，其发生故障对电厂的运行有着极大的影响，因此，在电厂的实际运行中，要及时发现电气设备故障并做出正确的预防与应对措施。本文分析了电厂电气设备运行中常见的故障，总结出相应地处理措施，希望对电厂运行的安全稳定提供些许参考。

关键词：电气设备;常见故障;处理措

引 言：随着现代经济社会的快速发展，人们日常生产、生活中对电能的需求量也是与日俱增，电力企业也逐渐成为我国的支柱产业。电气设备作为电厂的核心组成部分，不断设计和优化电厂电气设备，提高电厂电气设备的管理水平和运行效率，是电厂在满足人们对电能需求方面的重要措施。

一、电厂电气运行中常见故障分类与原因分析

1.发电机故障

在发电机应用过程中，发电机冒火属于是常见故障类型，而且由于不同发电机之间质量和性能存在很大不同性，在实际作业操作实施过程中，弹簧压力也会呈现出很大程度的不同，此时的滑环接触点也会出现很大程度的不同，如果同一级滑环中出现碳刷不均匀等问题，便会出现明显的火花问题。除此之外，很多发电厂中所生产的发电机并没有对碳刷质量进行检查，让不合格问题的出现几率大大提升，更没有按照实际标准流程开展设计操作，使得发电阶段中的振动现象越来越明显，增加了集电环的损坏几率[1] 。

2.电气设备发生故障

电厂的持续安全运行需多种电气设备相互连接，协调配合才能完成，在电厂的实际运行中，电气设备发生故障是在所难免的，发生原因主要是电厂的持续、大量供电所致。一方面，电厂的主要职能是发电，在单位时间内产生大量电能以供人们的生产生活使用，其中电压的调节至关重要，电压过高会导致电气设备转子持续升温，加速设备的磨损和老化;电压过低，会导致设备运行异常，设备的温度也会出现不稳定的现象，严重时会导致电气设备的运行状态和运行速度。此外，电厂在大量发电的同时也会消耗大量的电能，电能向热能、动能的转化持续且规模大，电气设备的温度会持续偏高，最终导致设备发生故障。

3.绝缘层失效问题

一般情况下，引发绝缘层出现短路、失效等问题的因素为老化和潮湿。另外，在实际设备使用时，并没有定期开展全面的检查和维护操作，极容易导致设备绝缘层偶遇外力因素影响而出现脱落问题。与此同时，在实际外力因素作用下，设备外表面还会出现一些损伤，此时，如果设备受到重大外部压力，极容易超过设备自身承载力极限值，对设备后续应用产生影响，自身绝缘层也会失效。另外，在实际电厂电气设备外部裸线安装时，由于线路连接不能展示出较强的紧密性特点，极容易导致主体线路出现混乱局面，增加系统短路故障的出现几率。

4.备用电源切换不合理

基于电厂需要持续大量发电的工作特点，一般电厂在建设过程中会根据电厂的电气设备数量、发电机容量等电厂的具体情况配备一定数量的备用电源，其主要作用是保证在电厂主电源出现故障不能继续持续供电的情况下，及时自动切换以保证电厂电气设备运行过程中不断电，持续正常运行。[1] 如若备用电源在电厂主电源断电之后不能及时启动或是不能与主电源的供电工作不能完成良好的匹配衔接，会明显影响电厂电气设备的运行速度和运行状态，严重时将会导致机组停工。

二、电厂电气运行常见故障的应对措施

1.发电机故障应对措施

为了应对电厂电气运行中发电机的冒火故障，可以以下几个方面入手：首先，统一电气设备的规格和参数，主要包括螺旋弹簧统一标准、碳刷相同压力、碳刷电阻数值相同;二是碳刷磨损长度不得超过 1/3，一旦超过要及时更换新的碳刷，并且每次更换的碳刷数量不能超过更换设备上整个刷架碳刷数量的1/5;[2] 三是新更换的碳刷与滑环的接触面积要研磨指 70%左右，碳刷活动范围固定且顺畅;四是相关工作人员要定期检修电气设备，及时发现和修复出现故障的电气设备。

2.电气设备故障的应对措施

为了预防和应对电厂电气设备故障，相关工作人员加强电气设备的电气检查和及时检修是最为基础的措施，也是电气设备维修与维护的关键环节。其次，要严格控制电厂电氣设备的工作电压，保持电气设备电压在规定范围内，电气设备的工作电压过高或过低都会影响发电机的正常运行，加速发电机的磨损与老化。再次，电厂电气设备需要持续在高温环境下作业，进而会导致车间温度不断升高，因此，要对车间进行及时的散热处理。主要从发动机冷却及车间环境散热两方面完成。发动机冷却除了自身冷却设备之外，常用的还有密闭式空气冷却、氢气冷却、水内冷却等方式;[1] 车间环境散热主要就是借助于通风和制冷设备排除车间内的热量。[2]

3.绝缘层故障的处理

当发电机绝缘层出现故障问题之后，极容易导致短路问题出现，让用电线路无法正常供电，严重时还会出现火灾问题。针对于此类特殊问题，相关工作人员需要在实际应用过程中做好处理操作，并将处理方案要求和特点展示出来。除此之外，工作人员还需要对绝缘层故障类型进行提前分析操作，确保绝缘层防护工作能够落实到位，这其中包括的内容有防腐、防尘和防晒等等。除了上述措施之外，工作人员也可以将防护工作转移到外部，制定一系列金属外壳，并将其作用到电气设备表面，强化电气设备抗击打能力，从而展示出更好的防护效果。各个电厂在运行过程中，需要将实际安全监测标注展示出来，并做好导线的提前布设操作，避免相关短路问题出现。电厂也要将实际安全检查标准呈现出来，做好导线接地工作，让绝缘层始终处于稳定运行状态之下。绝缘层故障及比例如表 1 所示[2] 。

4.备用电源切换故障解决措施

针对电厂备用电源切换不成功的运行故障，首先要提高电厂电气设备运行水平，定期对主电源设备进行检查维护，降低主电源故障率。其次，设备车间要充分收集设备备用电源切换过程中发生故障的相关信息，包括故障发生环节、发生原因等，结合电厂的实际运行情况，邀请专业的专家或学者调整备用电源的切换流程、优化备用电源切换方式、重新规划电厂电路等，缩短备用电源切换时间，保证电气设备发生故障时顺利的由主电源切换至备用电源，保证电厂的正常运行。最后，电厂要严格规范相关工作人员的检修范围、周期和流程，加强技术人员的专业培训，当电厂发生电气设备故障时，即可保证自身安全，又可以保证电厂的稳定运行。

5.创新优化设备检修方法

创新优化电气设备的检修方法，不仅是电厂企业发展的必经之路，也是社会经济发展的大背景对电气发展提出的新要求。在电气设备检修工作中，适当引入科学先进的设备故障检测工具，快速系统的对设备故障进行全面的分析，精确寻找设备故障诱因，不仅大大提高了设备运行的安全性，降低电厂企业的设备检修费用，还可以有效提高设备检修工作效率，及时处理设备运行中的突发情况，提高电厂电气设备的运行效率。[3]

结 语

在社会经济快速发展的今天，电能已经成为人们日常生活中必不可少的能源之一。因此，电厂电气设备运行效率的提升在现代社会持续快速发展中具有重要的研究意义。电厂要根据自身实际情况，努力尝试运用多种方法切实提高电气设备运行效率，为电厂的正常有序运行提供保证

参考文献

[1]梁鑫 . 电厂电气运行中常见故障分析及应对措施研究 [J]. 科技与创新 ，2018（20）：136-137.

[2]薛飞 . 电厂电气运行中常见故障分析及处理措施研究 [J]. 通信电源技术 ，2018，35（08）：255-256.

[3]李金文.试论如何提高电厂电气设备的运行效率[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2017（02）：46-47.