发电厂电气设备运行中常见故障及应对措施研究

2019-11-28郭照虎

商品与质量 2019年29期

关键词：运转发电厂发电机

郭照虎

光大环保能源（沛县）有限公司江苏徐州 221600

在当前火力发电厂的建设过程中，电气设备的施工是一项十分重要的工作。只有保证电力设备的安全稳定，才能保证源源不断的输出电能。在电气设备施工时，要采用科学合理的施工技术，保障变压器，发电机，断路器安全稳定运行。

1 发电厂电气设备常见故障分析

1.1 备用电源自动切换故障

为应对各类不确定情况，在发电厂厂用电流程设计中往往引入备用电源。例如，为保障发电机的持续、稳定运转，其驱动系统一般是双路供电（一主一备）。根据电压等级，备用电源一般可划分为高、低压两种类型。鉴于发电机在发电厂的重要地位，现主要就发电机备用电源切换异常造成的影响进行阐述。发电机备用电源选型方面的考量因素有：（1）发电机容量；（2）控制模式；（3）发电机数量；（4）接线模式。由此可见，给发电机配置备用电源是一项复杂工作，若配置不当，会引发各种问题。（1）备用电源启动是需要时间的，对于发电机这类高速运转的设备体系，一旦失去主供电源，相关设备个体将立即转入降速运转态势，且降速幅度与启动所需时间呈正相关。（2）如果启动时间超过额定值，就会导致锅炉不能正常运转（受相关电气设备减速影响），严重情况下甚至导致发电机不能再次运转。（3）由于突然加压对发电机不利，即使备用电源在额定时间内接入母线运转，也有可能引起电机故障[1]。

1.2 过高的电气设备的机体温度

发电设备在日常的高速且持续的运转，容易出现机身温度过高的现象。机体本身会设置绝缘体导出产生的热能量。但发电设备在高强度的运转下产出热能过多，造成绝缘体老化，降低结缘导体热速率，同时会造成机体内部的铜和铁的耗损增加。综合以上，当电气设备的温度过高时，会引起机体各部分的耗损，进而引起机器老化加速。

1.3 电气设备接地故障

对电气设备作接地处理是保障设备正常运行和作业人员安全的必然措施，但接地体系若出现短路故障，将带来很大的安全隐患。发电厂接地故障主要形式有：（1）直流接地故障。当直流发生接地故障但不短路时，因其熔断器不会熔断，使检修人员误认为一切正常，忽视相关操作注意点，导致故障扩大。（2）交流接地故障。如电动机绕组受潮而形成的接地故障。（3）接地失效。当前的接地材料和接引线以扁钢为主，而扁钢在长期运行后会出现腐蚀及磨损现象，可能造成接地失效。

2 发电厂电气设备的改善措施

2.1 冷却手段合理化

为杜绝因热量累积而造成的温升效应，必须及时排出发电机设备体系的热量，并引入有效的冷却手段。根据运行统计，当前用于发电厂的主要冷却手段有：（1）水内冷却方式。该方法使用简便、安全稳定，且散热性能良好，一般被用于发电量较大的发电机组中。（2）氢气冷却方式。H2密度小，用其作为热量载体将取得非常好的散热效果，同时无需在通风设备中投入较多资金，但H2极易可燃，存在一定安全隐患（发电厂是高温工作环境）。（3）密闭式空气冷却方式。该方式以相对封闭的环境作为冷却工作环境，可以显著减少冷却介质与外界的接触，这样就能避免系统堵塞，充分发挥冷却功能。该方式宜用于发电环境较为复杂的火力发电厂，但是成本相对较高。综上，不同类别的发电厂可结合自身情况，在科学论证的条件下合理选择冷却手段，以提升发电厂综合效益[2]。

2.2 电气设备验电

对电气设备的日常维护检修主要工作内容便是对电气设备的验电，这一项工作属于一种基本检修类的重要技术。一般情况下很大一部分工作人员认为验电操作往往是在电气设备装设完成之前来进行，并且也有人认为这一项工作主要是在电气设备未运转的情况之下完成。然而在进行具体验电操作的过程中需要注意先对设备之中两侧相同的位置进行仔细认真的检查，但是却绝对不能同时进行。另外，为了对工作人员的安全进行保证就必须做好相关的保护措施，工作人员一定要对绝缘手套进行佩戴，并且在保证设备处于断电的情况下应用一些与标准要求相符的验电设备来对设备进行验电。一些水平较高的风电场还需要构建起定期巡检的制度，由此来保证电气设备的稳定性和安全性能够被工作人员定期监控到。在对现场巡视检查制度进行编制的过程中需要对时间的要求加以重视，而且在进行一些电厂外出的工作时必须保证至少两人共同操作，这一制度内容事实上也是为了最大程度上保障工作人员的安全。

2.3 关于电气设备的管理与检修

首先要制定好关于电气设备的规定，建立完善的责任制度，做到责任到个人，并不断完善。其次要配备相关的专门人员，对其进行知识普及及讲解，使其充分学习自我保护的方法，在解决故障的时候首先可以保护自身安全。要求该部分工作人员必须具备相应的专业技能，必须熟悉电气设备的方方面面，在出现故障时能第一时间拿出解决方案，或者是抑制故障发生。关于检修，电气设备的故障通常出现在自动跳闸或者是突然切换到了备用电源，机组来不及反应出现故障，但也并不经常发生。当出现此类故障时，首先检查内外故障，以及相关一切设备的检查，防止再出现此类故障[3]。