发电厂电气设备运行中常见故障问题的研究综述

邱明峰

（福建福海创石油化工有限公司，福建 漳州 363216）

电力行业是我国能源产业的重要组成部分，其对于社会经济发展与人们生活水平的提高都发挥着重要作用，特别是近年来社会经济发展，生产力水平不断提高，电气设备种类逐渐增多，电力行业也面临巨大的改革创新。为满足不同用电需求，越来越多的先进设备投入到电厂生产运行中，这在提高发电厂生产效率的同时为电厂企业创造了更高的经济效益。但是，随之而来的设备故障问题还需要受到重视，越先进的设备对于设备维修管理所具有的要求也更严格、更专业，对此发电厂企业还需要结合电气设备实际情况制定有效的故障监测与维修制度。

1 电气设备及故障概述

发电厂是电力能源产生的主要单位，为满足发电需求发电厂电气设备种类较多，其主要以配电设施、发电设备、保护系统、自动系统等相关设备为主，为保证这些设备的稳定运行，做好电气设备故障检修与日常保养工作具有重要意义。随着我国发电厂生产力水平的提高，电力电气设备自动化不断创新，一些具备智能化、自动化功能的电气设备广泛投入到电厂生产中。这虽然在很大程度上提高了电厂生产力水平，但是也对电厂电气设备故障维修管理提出较高的要求。从电气设备故障现象来看，设备出现故障的种类较多，大多数故障为常见故障类型，对此只有做好这部分故障原因分析，并制定有效的处理方案，才能保证电气设备稳定运行，并且为后面电气设备故障检修提供依据。因此，这也对电气设备管理人员提出较高的要求，电气设备管理人员应该在日常管理中对常见设备问题进行故障分析，并善于总结工作方法，针对设备故障出现的频率与出现故障后电气设备运行状态进行评估。以此为依据掌握电气设备运行情况，提高故障处理效率，降低电气设备因故障问题带来的不良影响。

2 发电厂电气设备常见故障分析

2.1 误操作故障

发电厂电气设备运行下，人为因素所引起的设备故障是一种常见现象，其较多的主要以人为误操作为主。造成这方面的主要原因是由于工作人员在工作中不具备良好的操作能力，没有按照规范进行设备操作，这不仅影响电气设备安全稳定运行，还会给电气设备埋下故障隐患。比如，在高压开关柜的使用运行中，高压开关柜内部结构复杂，对操作有着较高的要求，需要严格按照规范流程与技术标准进行开、合闸作业，如果在开关柜操纵中出现失误现象，就会导致误操作下电气设备故障，情况严重的还会增加人员伤亡的几率，给企业与作业人员带来严重损失。因此，发电厂针对电气设备误操作现象应该给予高度重视。

2.2 电气设备自身故障

发电厂生产运行下电气设备故障问题较多，除了上面我们所描述的人为因素故障，电气设备自身原因也是其中一个主要方面。为满足电厂生产需求需要投入大量的电气设备，从数量上、种类上都具有一定的复杂性，这些电气设备在使用过程中对运行条件、自然环境都有着较高的要求，特别是一些暴露在场外的电气设备，在春季梅雨季节，夏季台风季节，电气设备受到雨水冲刷、环境湿热、海边空气含盐过高等问题的影响，设备表面保护层产生腐蚀或破损，极易引发设备故障。除此之外，设备在长期高负荷运行下，自身承受较高的压力，如果环境问题得不到解决输送效率下降，就会引发设备短路或者跳闸等现象，无法保证发电厂生产能够安全高效的进行。

2.3 接地故障

虽然当前我国电气设备越来越先进，但从实际使用情况来看电气设备在功能性、结构上仍旧存在一定的缺失，电力能源输送过程中做好接地保护工作是保护电气设备不受雷击损害、保护现场作业人员生命安全的一种常见手段。近年来我国电厂建设规模不断扩大，电气设备发生接地故障的概率也随之增加，面对较多的电气设备类型和高负荷的供电需求，接地故障如果得不到及时的控制和处理，就会加剧设备故障的进一步升级。从当前来看，电气设备接地故障主要体现在以下几方面：第一，直流接地故障，这种故障现象处理起来较为困难，故障问题发生时并不会全都造成短路或者熔断的情况，发电设备可能处于一种安全运行的假象状态，难以第一时间察觉和处理。但是设备的保护系统、控制系统、自动系统存在重大的安全隐患，可能引起误动，拒动。第二，交流接地故障，这种情况通常发生在电机接地故障上，电机是电气设备驱动力的一种体现，同时对辅机设备运行产生影响，如果电机存在接地故障就会影响电气设备正常工作。

3 发电厂电气设备故障的应对措施

3.1 做好误操作预防

鉴于人为操作对电气设备故障造成的影响，做好人员操作管理具有重要意义。发电厂电气设备倒闸操作过程中，工作人员应该严格按照操作票流程进行现场作业，针对工作人员在操作过程中对业务流程不了解、操作执行不到位、安全用具不完善等情况进行严格检查和处理，并加强人员培训。为保证设备人员操作安全，在工作过程中尽量安排两人共同作业，特别对一些操作复杂的工作，应保证一人操作、一人监督，监督人员应该具备丰富的工作经验与技术能力，能够对操作人员进行指导与监督。严格落实操作票流程与调度命令，做好各班组之间的交接工作，交接班前后半小时为保证电气设备安全性应禁止道闸操作，并结合现场非常规现象对上级管理部门进行上报。

3.2 健全设备检修与维护体系

电厂设备故障对于电厂生产运行所造成的影响是不容忽视的，为保证电气设备稳定运行，电厂生产企业需制定健全的管理制度，落实电气设备检修管理职责。相关部门在电气设备管理与维护过程中，可以采取电气设备评分制度，对电气设备状态进行实施的监督与管理，并形成文字做好记录与评定，根据评分标准开展设备检修维护工作，注重设备检修与维护过程中信息的收集与整理。例如：相关工作人员对电气设备进行检修维护过程中，可以通过评分制度了解该设备以前故障发生时间、次数、原因以及检修维护运行等情况，方便设备再次生故障时能够进行及时、有效的处理。除此之外，电厂电气设备检修管理部门需要制定定期、不定期的设备检修计划，根据电厂生产运行情况与设备状态进行维护保养。

3.3 合理进行地线布设

接地线布设工作能够保证设备与设备检修工作人员的生命安全，从设备运行来看接地线工作容易受到线路短路或者雷电问题等导致设备接地故障。降低接地不良对设备运行造成的不利影响，还需要优化接地线结构，比如：在进行接地线规划设计中摒弃传统接地线形式，采取环路式接地模式，有效降低某处接地线发生故障的情况下其他线路牵连受到影响的情况，以此保证整个电气设备运行安全，减少接地故障发生造成的连锁反应。另外，根据需求配备监测报警系统，在接地装置发生问题是及时提醒工作人员进行检修与维护，协助工作人员进行故障处理。

3.4 加强设备运行监控

新时期电厂生产自动化水平不断提高，采用监控、监测系统对发电厂电气设备进行状态监测，能够及时发现设备存在的电流、电压、温度等异常现象，为电厂电气设备检修提供依据。电气设备在运行状态下各方面数据都保持在一个稳定或者平衡的范围内，当这些数据产生异常时监测设备就会发出预警或进行自动启闭操作。以电机为例，当运行电压小于额定电压的时候发电机设备就会出现发热、电流增大等情况，情节严重还会出现跳闸反应，对此采用智能化监控对设备数据进行监视，能够方便工作人员及时掌握设备状态，以便做出正确的判断和操作。

除此之外，变压器监测诊断也是电气设备运行下监测工作开展的重要内容，为提高变压器的整体性能，以绝缘油监测为例，可以采取油中溶解气体分析的方式，实现完全在线监测油浸式电力设备的运行信息，及时发现变压器内部存在的隐患，为变压器等油浸电力设备的长期稳定运行提供了可靠保证。为满足在线检测系统运行要求，电厂企业应该完善基础设施的投入，加强监测技术、监测设备的应用分析，采用智能化监控系统平台，实现电厂电气设备全方位、动态化的实时监测。

4 结语

综上所述，目前我国生产、生活各方面都离不开电力能源的支持，电厂运行主要依托电气设备高效的电力能源生产，面对较大的工作压力和用电需求，电气设备长期处于高负荷状态容易出现老化或者磨损等问题，不利于电气设备安全、高效的运行。一旦电气设备发生故障，不仅困扰电厂企业生产运行，还会对供电服务造成一定影响。因此，电力企业需要清楚认识到电气设备安全管理的工作价值，做好电气设备日常运行维护与保养工作，切实提高电厂电气设备生产运行水平。