许乐岭
夏津县热电有限公司 山东省德州市 253200
摘要：电厂是电能生产的核心场所之一，它的重要性不容忽视。由于人们对电能的需求量很高，电厂的工作量非常大，所以电气设备几乎是日夜不停地在运行，这会导致电气设备的严重磨损，再加上一些人为因素的影响，电气设备可能时常会在运行过程中出现一些故障，这些故障一旦发生了，就需要花费一定的时间和精力去维修，从而导致产能降低，使电厂的收益下降。因此，掌握电厂电气运行过程中可能会发生的故障和了解解决这些故障的合适方法是提高电厂生产效率的有效途径。
关键词：电厂电气运行；常见故障；应对措施
1电厂电气运行中的常见故障
1.1发电机碳刷出现冒火漏电现象引发的故障
1)碳刷在刷盒中长期不间断摆动，会使碳刷边缘发生严重磨损，以致环绕电磁电阻丝出现偏离现象，最终产生较严重的放电冒火现象。2)发电机正常运行时，受电流异常变化的影响，出现较明显的卡簧现象，易使相关部件发生变形甚至出现扭曲现象，这样易损毁接触点产生火花漏电现象。3)所用碳刷的型号不一致，而随碳刷型号的不同其电阻阻值会存在较大差异，这样在电压相同的情况下，会出现较大的电流差异，最终会造成漏电冒火花现象。
1.2发电机严重发热
发热现象是发电机运行中普遍存在的现象，且此现象较难消除。在发电机实际运行作业中，有多种原因可能使发电机出现发热现象，其最主要原因为发电机运行时，因自身内部各运转部件间的相互磨损造成的，加之自身铁耗现象与铜耗现象，造成电流连续增大，损耗也会增大，该损耗会经多道工序最终转化为热能，并逐步挥发于四周。此外，造成发电机温升过大的原因，还有可能受机械升温因素、轴承缺油因素以及发电机散热不佳等因素影响。
1.3电气设备出现接地不良
在实际生产作业中，很多电气设备为更好的进行自我保护与更好的保护操作人员的自身人身安全，大多采用了接地保护技术。但就实际运行现状而言，很多电厂因管理不到位，操作不规范，时常会破坏电气设备的接地保护，同时电气设备所用的接地材料大多为金属材料，很多引体易被腐蚀，生成铁锈，这也会造成电气设备出现接地不良现象。
1.4电源电路发生故障
对于电源电路故障而言，多以备用电源切换故障为主，在实际生产中主要受电源切换速度快慢等因素的影响。就国内电源自动切换现状而言，当前，国内很多电厂机组在开展电源切换作业时，切换速度较慢，能快速实现一次性完全切换的较少，而对于高压厂用电动机而言，其要求能在较短的时间内完成一次性切换，且在进行切换作业时，要求电动机应能承受电压冲击，而很多电厂在电源切换方面都不能满足上述要求，这样就易出现电源电路故障。
2电厂电气运行故障的解决措施
2.1解决发电机滑环碳刷冒火的措施
例:某发电厂#4发电机碳刷冒烟环火与系统解列事故时间:2017年9月12日
2.1.1事故经过
12日18∶55，电气主值班员检查#4发电机碳刷运行正常;19∶50左右，电气主值值班员检查#4发电机碳刷运行正常，未见异常;19∶59，接班电气主值班员检查发现#4发电机碳刷冒烟打火，汇报班长、值长，有功负荷由180MW逐渐降低至5MW，调整碳刷无效冒烟发展到环火，立即将#4发电机解列。经处理，23∶10与系统并网。
2.1.2原因分析
①滑环本身不严，表面凹凸程度不平，引起碳刷振动。②运行工况不良，碳刷氧化膜建立不好，摩擦系数增大，温度增高。③有部分碳刷刷握表面不够光滑使碳刷发生卡塞引起冒火。④碳刷已经发热，运行人员未及时发现。 ⑤碳刷质量差，检修维护不到位。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.1.3防治对策
①强化巡检发电机碳刷部位，可借助红外线测温仪装置与直流钳表装置对发电机各碳刷温度情况与碳刷电流情况进行详细测量，若发现碳刷电流存在偏小现象或存在无电流现象，应及时联系检修人员来调整，经调整后碳刷电流仍不达标的话，应及时更换碳刷，把电流不平衡现象，气膜现象、氧化膜现象以及卡阻现象等都应彻底排除，以确保碳刷可实现安全稳定运行;对碳刷冷却风机进行详细检查，看其是否能正常运行，同时应注意观察刷柜及刷架上是否存在积垢现象，一旦发现存在严重积垢，应及时安排清理;重视检查电刷刷辫有无缺陷，是否能很好的连接电刷，实际运行时发热现象严重与否，会不会触碰相关机构件，滑环表面是否存在变色现象，过热现象等问题。此外当发现碳刷上部比刷握低或平齐与刷握时，应及时更换碳刷，且更换时应选用同型号，同形式的碳刷。最后还应做好电气设备的检查工作，应及时修理，甚至更换哪些磨损较严重的碳刷，并应定期清理电气设备表面沉积的污垢。②选用的各碳刷型号规格都应相同，以确保各压簧压力都可调至同一水平，并对各滑环碳刷阻值进行协调统一。③应定期检查滑环碳刷工作情况及发电机压簧工作情况，一旦发现它们存在问题，如碳刷发热严重，压簧工作压力不足等问题，应及时进行相应处理。④运行人员加强对碳刷检查次数，发现异常立即处理，并提高检修人员维护质量。
2.2选用正确的发电机冷却方式
为有效避免发电机产生高温故障，在实际生产中应依据各发电机的运行需求，科学、合理地控制发电机运行环境温度。一般火力发电机冷却方式为水氢氢，即定子绕组采用氢气表面冷却，转子铁芯采用氢内冷。
例:某发电厂#3发电机温度高。
2.2.1故障经过
2017年7月16日12∶00电气值班员检查发电机出入口温度、定子各测温点温度均正常，12∶55电气值班员检查发电机出入口温度、定子各测温点温度，未发现异常，13∶50电气值班员检查发现发电机入口温度48℃、发电机出口温度63℃、定子各测温点温度76℃。14∶00调整发电机四角冷却器及内冷水进水温度及压力使发电机温度恢复正常。
2.2.2原因分析
①内冷水流量低或线圈堵塞。②内冷水入口温度高。③四角冷却器冷却水流量低或水温高。④氢气温度高。⑤环境温度高。
2.2.3防治对策
①氢气压力调整至规定范围内。②调整发电机内冷水进水温度及压力至规定范围内。③调整发电机四角冷却器进水温度及压力至规定范围内。④加强厂房内通风，将热量及时排出。以上四种方法为我们日常生产作业中较常见的发电机冷却降温方式。
2.3电气设备接地故障处理
在设计电气设备接地时，应对电气设备所用接地材料的属性进行深入了解，以防因材料受到腐蚀，造成设备接地不良。此外，在日常检修电气设备接地情况时，检修作业应详细、全面、彻底，不能只靠眼观察，可借助敲打，实地探测等方式来深入了解材料接地情况，一旦发现接地材料存在严重腐蚀现象或熔断现象，应及时处理该故障，引发一系列电气断路现象，同时应重视做好电气设备的定期检查、维护工作，最大限度的处理好各种潜在故障，以确保电气设备的连续可靠运行。
2.4备用电源自动切换故障处理
1)全面收集相关技术资料，并充分结合电厂实际运行情况，对备用电源实际切换方案进行必要的改进与完善，也可聘请一些外部专家来对电源切换装置进行深入分析，并实施科学、合理的改进，以确保备用电源可实现一次性快速完美切换。2)压缩切换时间，在实际生产作业中，应及时淘汰哪些性能不佳，老化严重的旧设备，重视引进性能更优良设备，更先进的新设备，来使电源切换更顺利，更快速。
结论
电厂电气设备在实际运行作业中可能发生的故障种类较多，而要想更好的预防这些故障，我们必须重视总结这些故障，分析故障原因，并采用相应处理措施进行处理，同时应重视做好电气设备的日常维护管理工作，只有这样才能有效减少电气设备故障的发生，才能提高设备运行效能，为企业创造更多经济效益。
参考文献：
［1］刘春生．探析电厂电气运行常见故障及其应对策略［J］．内燃机与配件，2017，4:89～90.
［2］高雁．电厂电气运行常见故障及其应对措施研究［J］．山东工业技术，2016，24:183.
论文作者:许乐岭
论文发表刊物:《防护工程》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/21
标签：碳刷论文; 发电机论文; 现象论文; 电厂论文; 电气设备论文; 故障论文; 温度论文; 《防护工程》2018年第4期论文;