电厂电气设备运行中常见故障及处理措施

金龙

摘要：电力行业的发展是关系全社会、全人类的民生问题，近年来，中国经济腾飞让电力行业发生了巨大改变，各种先进的电气设备不断投入使用，显著提高了发电厂的经济效益，但同时也让电力系统更加复杂。电气设备在长时间的运行过程中，难免会出现一系列故障和问题，这就需要按时检查、维护电气设备，及时发现故障，解决故障，在工作中不断总结故障的发生原因和维修经验，以保障发电厂电气设备的稳定运行。

关键词：电厂电气设备;故障;处理措施

引言

随着我国社会经济的快速发展，企业、工厂和家庭对用电需求逐渐增大，电厂电气设备的稳定运行成为重中之重。因此国家和电力企业逐渐加大对电网建设的成本，因此我国现阶段的电力运输已经超过了往年。但是，随着电力运输的增大，对电厂电气设备的要求也逐渐增加，而现阶段的电厂电气设备仍然存在很多故障问题。在电厂电气设备运行中，受到自然因素和人为因素的影响较大，导致电厂电气设备存在一定的安全故障隐患。所以，电力企业应该根据实际情况有效分析设备故障并进行时的处理。

1电厂电气设备运行中常见故障

1.1接地故障

《防止电力生产事故要求》中明确指出：互感器的二次回路必须有一点接地，通过正确的继电保护动作来保障发电厂工作人员的人身安全。发电厂敞开式升压站的电流互感器在室外，二次回路绝缘老化时，如果出现人为的操作失误，就会造成互感器的两点接地，从而引起保护拒动，在互感器二次线圈在两侧的情况下，还可能引起二次测电流分流的过流保护，因为无法采集故障电流而出现拒动。互感器的回路两点接地还可能造成误动，变压器差动保护的运行中，高低压侧的电流互感器二次电流是相等的，二次差动回路两点接地如果出现电势差，接地点的故障电流就会在差动回路中出现不平衡的电流，从而引起误动。敞开式升压站互感器的二次中性点需要一点接地，如果是两点接地，电势不同，就会出现接地点系统故障，接地的电势差较大，互感器也会出现测量误差。保护采集电压并非真实的电压，电压的幅值也会出现变化，系统接地互感器的零序电压同样会发生变化，严重影响以相电压为标准的保护。接地距离保护主要借助短路测量电压流的比值，比如在比值小于整定值时可以保护跳闸，当电压互感器的接地测量阻抗Zm=（Ua+Uy）/Ia的情况下，测量的阻抗大于故障点的阻抗时，就可能导致保护拒动。

1.2备用电源切换不合理

在电气设备作业体系中，备用电源也是重要的组成要素，同时也是故障风险发生的重要代表。正常情况下，该装置切换的功能优势在于能够及时对出现故障的设备进行运行中断处理，有效控制故障波及范围，保障电厂内部环境安全。但是实际上，电厂在备用电源切换方面的作业表现并不规范。在启动时间和参数上设计不合理，导致设备在实际参与运行的过程中，其速度和效能控制会受到不利影响，甚至还会导致设备功能完全出现故障，而影响正常使用。

1.3发电机故障

电气设备运行时，发电机是出现问题频率较高的部位之一。常见现象为通风口处有电弧、火花的出现，有时有刺激性气味较强的浓烟冒出，严重时甚至会出现相关设备指针归0或者跳闸现象。这种现象本质为电流不稳定造成的发电机热损耗，在生产过程中通常表现为相关人员操作失误。具体如下：一是，使用型号、质量不同的压簧，导致各组件之间电流不同，压簧形变不同导致电火花产生。二是，滑环、碳刷长时间磨损导致相关组件变形产生火花。三是，碳刷型号不同或碳刷磨损不均导致各组件之间电流不同，压簧变形产生火花。四是，运行过程中部件遭到破坏致使力矩耦合不均产生电火花。五是，员工实际操作中没有按照要求执行导致绝缘层老化、局部过热等现象产生电火花。

2电厂电气设备运行故障处理措施

2.1接地故障处理措施

电流互感器的二次侧接地点接地电流是0，对互感器线圈两侧的接地电流进行分析，获得回路是否两点接地的测量方法。在互感器两点接地的情况下，中性线电流和永久接地點的方向是相反的，接地点的电势差需要经过负载才能形成回路，可以忽略电势差的影响。如果电流互感器多点接地，大小与方向相反，只要检测永久接地点的电流就能够判断二次回路是否出现了两点接地。还可以通过电阻法明确二次回路多点接地互感器，如果没有形成回路就会出现高阻抗，接地回路的电流较小，如果接地点串入滑线电阻，就可以判断互感器是否出现了二次回路两点接地，然后逐渐切除直流负荷，检查节点支路的接地点，通过运行的方式来判断故障接地点。按照先照明、后信号的原则查找接地，如果是因为直流电停电而引起误动，则应该把设备切到备用电源，停电后再继续查找接地点。热工系统会经常因为接地线断线而形成测量误差，需要根据断线去排查。可以通过万用表去测量屏蔽层的电阻，如果电阻值增大，则提示接地线虚接。如果屏蔽层出现多点接地，就会在接地点形成回路，可以将加电流侧作为起点来测量电流。如果电缆单相接地，那么正常的芯线和故障芯线短接后，就会构成环线，电桥和故障的芯线相互连接，测量电流经过接地点会形成回路，电缆的长度决定了电缆的电阻，所以同一根电缆的电阻率不会发生改变，故障点的距离Lx=2LRa/（Rm+Ra），电缆三相接地需要通过正常的平行线路芯线作为辅助线。

2.2备用电源切换故障处理措施

在电气设备运行领域，做好备用电源管理与故障控制工作，对促进电厂内部系统功能正常发挥，具有着重要的支撑作用。为了有效杜绝该范围内存在的故障风险，工作人员需要从以下几个方面开展控制工作。首先，做好相关数据参数的调研，并结合实际情况对具体的切换方案进行优化设计，保证电源切换的即时性，有效的降低故障风险。同时，对具体的操作技术进行创新。改变传统的切换工艺，选择自动化的技术手段进行操作处理，从而保证整体置换效能获得全面提高，也能够有效的杜绝因为人为因素而造成的故障风险增加。此外，做好备用电源的性能检测工作十分必要。定期就内部的电池元件以及具体的性能参数进行检测，以确定其性能符合转换需求。

2.3发电机故障处理措施

发电机发生问题的常见原因可以归纳为使用不规范。所以针对发电机常见问题，应采用从源头着手，以防范为主，并作好问题发生时紧急应对措施。首先电厂使用的压簧、碳刷统一标准，压簧的电阻与压力、碳刷的电阻都要保持一致，从源头上避免问题地发生。其次，对碳刷进行高频率检查，保证工作时碳刷剩余长度始终保持在在全长的2/3以上。进行碳刷更换时，不要追求省事一次进行大批量更换，每次至少保留总数的4/5。为保证碳刷更换后可以顺畅运作并且不与碳刷盒之间产生过多摩擦，一定要研磨至碳刷与滑环的接触面积在70%左右。最后，规范员工日常操作，并做好定期检修工作。对于设备故障要早发现，早解决。

结语

综上所述，电厂电气设备的正常和稳定运行，是电力系统持续性发展的基本保障，也是我国电力系统向着可靠方向进步的稳定基础，能够实现国民用电的稳定性，提高国民的生活质量，更是保证我国国家蓬勃发展的基础性内容。

参考文献：

[1]  樊建俊，范宜鹏，郁胜杰.试析火力发电厂电气运行中的故障原因及改善策略[J].科技创新与应用，2016（27）：181.

[2]  夏克晁，腾卫明.2017年全国发电厂热控系统故障统计分析与建议[J].中国电力，2018，51（12）：132-138.

[3]  范宜鹏，郁胜杰，樊建俊.浅论火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施[J].科技创新与应用，2018，（27）：180.

（作者单位：冀中能源峰峰集团有限公司九龙矸石热电厂）