摘要：在电厂的运营和管理工作中，电气设备无疑是最需要重点关注的对象，然而电气设备在运行过程中存在的故障，对于设备和工作人员的安全有很大的威胁。
关键词：电气设备运行；故障；应对措施
我国社会经济在快速发展的同时，对于电力的需求也在不断增长。目前我国电力工业的主要发电方式是通过电厂来实现的，国内80%的发电量都来自于电厂。电厂的运行设备多为大机组，大机组的运用使得电力系统的发电能力得到了有效提高，然而，大机组的运行也常常面临着各种故障，继而导致电厂的安全、稳定运行，若是情况严重的话还会导致重大事故的发生。为此，有效应对电厂电气设备运行中常见的故障，并采取有效措施进行改进，确保电厂的安全可靠运行成为了当前电厂急需解决的一个问题。
1电气设备运行中的常见故障及原因
1.1发电机碳刷冒火故障的原因
第一，发电机在正常运行时，由于电流的非正常变化导致卡簧产生扭曲和变形，进而造成接触点损毁，导致产生火花漏电。第二，碳刷在刷盒内不断摆动的过程中，造成的边缘磨损导致偏离环绕电磁电阻丝，进而造成冒火与放电。第三，各种型号的碳刷的电阻阻值不同造成电流不同，进而造成漏电和冒火花。所以检修和排除故障人员要及时检查碳刷的阻值情况，尽量使用相同规格的碳刷，在正常碳刷承受压力情况下对碳刷卡簧进行压力测试。同时在电气原件备品中，要保证有足够的碳刷备品并标明电阻值，一旦发现电刷过热超载，及时处理或者上报给主要负责人进行维修或更换零部件。全天24小时轮班换岗检查，发生事故随叫随到，尽量减少事故发生时的停电时间。
1.2电气设备故障
电厂在工作时需要同时用到的设备比较多，所以当很多设备连接在一起工作时，耗电量比较大，电能转换为热能的能量也比较多，发动机的温度就会很高，这样很容易导致发动机产生故障。另外，由于设备一直处于长时间的工作状态，得不到休息，很容易老化，就像人长时间处于疲劳状态得不到休息一样，很容易倒下。再者，发动机长期处于高压状态，会使得它的电流增大，转子绕组温度越来越高，也会严重导致发动机老化和损害，而长期处于低压状态的发电机也会使得它的寿命下降，产生故障。
1.3备用电源切换故障
发电机在实际的工作中，可能会遭遇许多无法预测的突发情况，如发电机设备突然失灵、停电、断电等等。所以，电厂需要提前做好预防措施，并对可能出现的事件作出有针对性的解决方案。一般来说，电厂要提前准备好两种电源用于临时供应，分别是高压备用电源和低压备用电源。理想情形是，若由于电源被切断使发电机的运转出现停止，则备用电源快速实现自动切换。但实际上，备用电源尚不具备如此迅速的切换能力，其切换过程时间较长，当切换完成之后，电压会立刻增大，电压的突变产生的冲击会使得电气设备受到严重的影响和损害。
1.4电气设备电压值不稳定
电厂电气设备能否保持正常、可靠的运行，能否充分发挥其效能在一定程度上受到电气设备运行时电压值的影响，电压值如果能保持稳定和合理，则设备效能发挥会更佳，但若是电压值过高或者过低都一样会导致设备运转时发生故障。电压值超出额定值的时候，电气设备容量会随之发生变动，励磁增加，转子电流也会随之扩大，继而导致温度迅速上升，让铁和铜等金属损耗率快速增加，最终引发故障的发生。若是电压值较额定值还要低的时候，发电机的绕组铁芯等相关元器件很难正常运转，导致机组出现振动异常。
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2电气设备运行故障的应对措施
2.1合理采取冷却手段
为了避免发生高温故障，就必须让发电机处于一个合适的温度范围内运行，而只依靠发电机自带的冷却系统显然是行不通的，电厂必须采用其他的冷却手段来处理多余的热量。目前，电厂主要有三种较为常用的冷却手段。第一种是密闭空气冷却法，这种方法需要消耗较高的成本，一般适用于一些结构复杂、环境较差的电厂；第二种是氢气冷却法，这种方法在发电机降低物质消耗、减少热量散发方面有着非常突出的效果，发电效率会有效得到提高，但是容易发生易燃易爆等危险；第三种是水内冷却法，这时目前受到应用最多的冷却方法。由于水具有极强的散热能力，因此使用水来进行冷却的效果非常明显，且与前两种方法相比，水内冷却法的成本较低，且不会出现任何安全隐患。
2.2电气设备故障的应对措施
当发电机在高温环境下工作时，会产生大量的热量，导致车间出现温度过高的现象，此时车间的负责人应该及时通入氩气和冷却水对车间进行散热降温处理，将多余的热量排除，不同的车间采取的冷却方式不同，但是还是需要及时进行降温处理。另外，电厂工作人员应该保证电气设备随时可以正常运行不耽误生产作业，所以，车间里的电气设备需要定期进行检查和清洁处理，严重的灰尘会导致设备的损耗。同时，检查人员还应该检查电路是否有问题，因为发动机在工作的过程中遭遇突然断电会产生很大的损耗，因此检查人员需要格外注意。电气设备的工作电压也是有严格要求的，工作电压一定要控制好，不能比工作电压高也不能比工作电压低，过高或过低容易导致电气设备受到损伤。如果在运行过程中遭遇电压不稳，应该及时切断电源，控制电压加强对发动机的保护。
2.3备用电源的自动切换故障排除
备用电源在电器设备中的应用不是很频繁，因为只有电厂的直接供应电源出现问题以后这些备用电源才算派的上用场，但是备用电源的却在故障解决中占据着重要的位置。所以当电厂中的备用电源在切换过程中出现故障时，可以采取的措施有如下两种，一种是对电厂的实际运行情况进行了解，然后对备用电源的切换方式进行选择，为了保障备用电源的切换动作可以更加及时与顺利，可以邀请一些专家对切换装置的科学构造进行设计，以此保证装置的切换动作可以一次性完成。
方法二，是针对备用电源启动时出现的故障，电厂可以将切换时间上的设置进行缩短处理，让先进的快切装置排上用场，让备用电源的切换步骤可以在最短时间内完成。定期制定检修计划，详细规定检修的人员和检修范围。对检修计划中明确指出的容易发生事故的重点地方详细检查，在检修中发现的问题要派检修组人员到检修现场实地设计维修和护理的具体办法。
2.4加强对电压稳定性的监控
电压的稳定对于电气设备的安全运行有着极其重要的作用，但在发电机的实际工作中，电压不稳的状况经常会发生，且原因各不相同，这使得解决电压不稳问题变得十分棘手。因此，最好的应对措施就是加强对电压稳定性的监控，从根源上消除可能导致电压不稳的因素。在日常的监控工作中若发现电压出现异常状况，要及时对其进行检修，并确定异常状况发生的原因。同时，电厂可以采取一些相应的预防措施，例如使用电压保护装置，将其安置在电力运行时经过的线路上，每隔一定距离就安置一个，使其保护范围覆盖整个电力运行线路，对电压起到保护的效果，确保电压时刻处于稳定状态。
结语
综上所述，电厂的电气系统是一个非常庞大而复杂的系统，其中任何一个环节处理不当或是维修养护不到位都可能会导致电气设备在运行过程中发生故障，影响系统的正常运行，甚至会威胁到工作人员的生命安全，给电厂带来巨大损失。为此，我们在日常工作当中，一定要加大力度进行电气设备的检修维护，积极引入先进的科学技术来实现系统运行的实时监控，一旦发现问题则应该对故障进行排查，分析故障发生的原因，并采取针对性措施来进行改进，确保电气系统能够正常、可靠的运行。
参考文献
[1]徐魁,孙玉新,宋大龙.分析电厂电气设备运行中的常见故障和相关解决策略[J].化工设计通讯,2017,43(04):108.
[2]郭启禄,张坤.电厂电气设备运行中常见故障及应对措施[J].科技经济市场,2015(01):113.
论文作者:张鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
标签：电厂论文; 电压论文; 电气设备论文; 故障论文; 电源论文; 发电机论文; 碳刷论文; 《电力设备》2018年第2期论文;