发电厂电气运行过程中的常见故障及应对措施

王晨

摘要：随着社会的持续性发展，各个行业对于电能的需求也在持续性的增多，电能的质量好坏会直接决定社会以及个人的生活、工作。稳定且优质的电能是保持社会稳定与良好秩序的基础，发电厂则是维持生产与供应电源的重要设备，只有在保障电气设备稳定运行的同时才可以更好的保障发电厂的稳定与持续运行。对此，探讨发电厂电气运行过程中的常见故障及应对措施具备显著的学术研究价值。

关键词：电气设备;运行故障;故障原因;措施

1、发电厂电气运行过程中所存在的故障

1.1发电机温度过高

发电机在运行过程中会由机械能转变为热能，这种能量会导致温度变得很高，在连续工作的情况下有可能会超出整个冷却系统的最大负荷，导致整个发电机温度过高，从而引发一系列的故障发生，对发电机甚至整个发电系统产生严重的影响。

1.2备用设备问题

在电厂电气设备运行时有时会发生一些突发事件，或者检修不及时等原因造成电气设备的损坏、系统运行故障等情况，而维修设备需要花很长的时间，所以在电厂里每个重要的设备都有备用，以防止上述事件发生，保证发电过程持续进行。但是备用设备有时也会损坏或者线路接触不良等问题导致切换到备用设备时不能及时地对整个发电系统进行电压电流的补充，使得发电过程造成中断。

1.3发电机电压不稳定

发电厂电气运行的安全稳定，需要重点考虑的问题就是电压的稳定性和持续性问题。如果电气设备运行中电压不稳定，忽高忽低，就会对电能的传输效果造成负面影响，也会妨碍用户的用电质量。造成电压不稳定的原因有很多，当这种现象发生的时候，当电压已经偏离了标准电压，甚至已经超出了规定的波动范围，就会由于这种不稳定的电压环境影响发电机的运行。当产生这种情况的时候，发电厂就要采取措施对电压进行有效控制，直到电压回归到标准范围内。通常采用的解决办法是将励磁增加，以使得发电机的容量恢复稳定状态。虽然发电机的容量稳定了，但是发电机运行的环境温度会有所提升，在高温环境下运行的发电机就必然会引发故障。此时，电压没有达到稳定状态已经是需要重点关注的问题，甚至会造成震动的问题或者失步的问题，电气设备的运行功率就会有所降低。如果恢复的电压，使电压正常了，发电机环境温度的提升依然是需要重点解决的问题。

1.4导线问题

由于人为因素、机械磨损、腐蚀、使用时间长老化的原因，使得导线上的绝缘体破损、脱落，可能会导致导线之间出现短路，有时还会发生火灾等现象威胁到人身安全，所以这也是一个不可忽视的问题。导线温度过高是由于电流过大或者是电阻过大引起的线路负荷超载的现象。发生该现象的原因也有很多，主要是由于电压增加，系统负载增大，电流变大，超过了导线的额定负荷引起的，或者是导线绝缘体完好，导线内部发生断裂，导致电阻增加，使得整个线路温度迅速升高，如果不及时处理，会使设备运行发生故障，甚至出现导线断裂处产生电火花，引发严重事故。

2、电气运行故障处理措施

2.1采用合理冷却措施

对于发电厂当中的电气设备，特别是发电机，因为在长期运行之后必然会呈现出较大的热量，此时热量会很大程度的提高发电机和相关部件的运行温度，同时还会导致绝缘系统发生老化。对此，为了有效的预防这一问题，需要从热量的及时引导着手，采用有效的冷却方式进行处理。例如可以为发电机配备相应的散热系统，借助系统的运转实现热量的转换。同时也可以借助冷却方式实现冷却处理。目前比较常用的冷却方式有;（1）水内冷却。这一种方式操作简单且稳定，再加上散热性能理想，所以普遍应用在发电量比較大的机组当中;（2）氢气冷却。因为氢气是自然密度最小的气体，所以采用氢气可以借助其载体功能实现散热的效果，同时也可以有效的提高通风性能，但是在操作中仍然存在一定的问题，例如氢气本身属于易燃气体，在高温环境下可能存在燃烧甚至爆炸的风险;（3）密封式的空气冷却。这一种方式在冷却操作期间能够创建一个相对封闭的环境，可以有效的降低冷却介质和外界的基础，从而实现对系统的堵塞，发挥冷却的作用。这一种方式可以有效的应用在复杂的火力发电厂中，但是缺陷在于成本高。对于发电厂而言，需要按照自身的实际情况针对性选择并合理的优化冷却措施，从而实现故障的高质量预防。

2.2定时完善检修维护工作

发电厂的电气设备在运行期间，普遍会因为许多原因发生配用电源自动跳闸的问题，此时接地线路短路最为普遍，其不仅会为设备和工作人员形成较大的安全威胁，还会显著提升发电厂的经济压力与复旦。对此，在具体工作中需要不断的完善和优化检修工作。以变压器为例，工作人员需要严格根据输电线路的状态检修管理规章制度落实具体操作，在操作当中需要高度重视输电线路的空载变压，并保障电压偏差控制在合理范围内，保障变压器的空载条件之下仍然可以保持平稳的电压输出。在直流回路操作方面，在对500KV输电线路进行状态检修的时候因为安全风险相对较高，工作人员需要严格根据相关规定进行操作，不能认为因为输电线路系统有直流保护系统而随意操作，还需要不断的强化自身的安全责任意识，规范性的操作直流回路，保障系统的安全运行。在操作倒闸时，倒闸属于比较常规的状态检修环节，工作人员在操作过程中必须认真的填写倒闸的操作票，同时做好设备状态检修检修管理工作，保障电网的运行安全性。另外，还需要做好对接电线的装设管理，在使用电气设备的过程中，普遍设备上还存在一些静电感应电压，此时需要采取合理的方式放掉设备中的电压负荷，在500KV输电线路系统当中装设接地线的过程中应当注重绝缘棒的使用，正确佩戴绝缘手套的同时需要准确连接接地端以及导体端，保障接地效果强化操作安全性。

2.3完善运行参数的监控

以电压为例，可以借助电压的恒定监测实现对故障风险的及时发现和针对性处理。因为电压不稳的情况经常出现，同时发生的原因比较复杂，这也回导致电压问题的有效解决成为难点问题之一。对此，按照这一问题和故障处理目标，最好的方式便是实现自动化的电压监控，按照电压不稳的发生条件做好异常情况的警报。在平常监测中如果出现电压不稳应当及时分析判断引发原因，将可能存在的电压不稳原因实行排查。同时针对电压的控制还可以借助安装保护装置的方式进行故障预防，实现保障电气设备运行质量的目标。

3、结语

综上所述，随着电力行业的不断发展以及技术的不断成熟，发电厂的运行压力也在不断的提高。同时因为电力技术的持续性发展，近些年衍生出了大量的单利设备，这一些设备在故障方面的发生率也在不断的提升，这也为企业形成了较大的安全性隐患，导致电厂运行效率下降。对此，在今后需要做好各种电气设备故障因素的总结，针对各种故障风险问题提出针对性的改进措施，尽可能提高故障预防控制效益，提高电气设备运行质量，从而为发电厂的经济效益与社会效益提供基础性保障。

参考文献：

[1] 朱子娇，杨涛，王慧芳.发电厂非全相运行电气量计算方法及保护方案[J].电力系统及其自动化学报，2018，30（10）：101～107.

[2] 马仁超，王处军，李自冲.景洪水力式升船机事故工况及应对措施[J].水运工程，2017，13（12）：25～29.

[3] 王宇晨，成斌.基于风电机组常见故障的模糊FMECA评价研究[J].电力系统保护与控制，2018，21（01）：143～149.

[4] 陈兵.发电厂电气设备运行中常见故障及应对措施[J].科技资讯，2015，13（35）：119-120.

[5] 李苑杰.发电厂电气设备运行中常见故障问题的研究综述[J].科技与创新，2014，（17）：29+31.

（作者单位：神华国华孟津发电有限责任公司）