摘要：发电厂中电气设备是功能和安全的重要前提，预防电气设备故障是发电厂技术与管理的核心性目标。该研究以发电厂的电气设备运行工作作为中心，研讨了电气设备在实际电厂运行中常见的隐患和故障，提供了全面控制电气设备运行的温度，加强电气设备的实时监控，稳定电气设备的运行电压，优化电气设备的接地系统等应对措施，希望为形成电气设备维护和保证体系，提高发电厂整体安全有所借鉴。
关键词：电气设备；常见故障；处理措施
电气设备是电厂的重要组成部分，其运行状态关乎电厂的整体运行效率和经济效益。但是，由于电厂需要持续、大量地向人们的生产生活供电，在电厂的实际运行中，难免会出现一些电气设备的运行故障，降低电厂的生产效率和运行稳定性，这就要求电厂相关人员定期检查电气设备，规范检修工作流程，及时发现设备运行故障，并作出相应的处理措施。
一、电厂电气运行中常见故障分类与原因分析
（一）发电机冒火故障
电厂电气运行中，许多原因都会发电机发生冒火故障，本文主要归纳以下几种发电机冒火故障：一是电气设备使用不同规格型号的压簧导致两个部件之间出现电火花；二是滑环和碳刷使用时间过长导致磨损严重，电气运行过程中出现偏离导致电火花故障；三是碳刷型号不同导致电流数值不同，加之碳刷间的摩擦变大导致电火花的产生，工作人员在排障和日常维护中要确保配件保持统一规格；四是电气运行过程中部件受到破坏或出现送到导致力矩耦合不均衡从而出现电火花故障；五是人为因素造成水冷却系统堵塞，部件过热而导致绝缘层外表皮破损，设备短路，出现电气故障。[1]因此，在电厂电气设备的排障和日常维修中，工作人员要严格监控设备运行状态，对出现故障的设备及时复查。严重的发电机冒火故障将会导致电厂停运，给电厂带来巨大的经济损失。
（二）电气设备发生故障
电厂的持续安全运行需要多种电气设备相互连接，协调配合才能完成，在电厂的实际运行中，电气设备发生故障是在所难免的，发生原因主要是电厂的持续、大量供电所致。一方面，电厂的主要职能是发电，在单位时间内产生大量电能以供人们的生产生活使用，其中电压的调节至关重要，电压过高会导致电气设备转子持续升温，加速设备的磨损和老化；电压过低，会导致设备运行异常，设备的温度也会出现不稳定的现象，严重时会导致电气设备的运行状态和运行速度。此外，电厂在大量发电的同时也会消耗大量的电能，电能向热能、动能的转化持续且规模大，电气设备的温度会持续偏高，最终导致设备发生故障。[3]另一方面，电厂需要向社会持续的提供大量电力，电气设备长时间、持续的处于高压运行状态，电气设备的电流持续增大，转子温度逐渐持续增加，加速了电气设备的损耗和老化，最终导致点设备故障。
（三）备用电源切换不合理
基于电厂需要持续大量发电的工作特点，一般电厂在建设过程中会根据电厂的电气设备数量、发电机容量等电厂的具体情况配备一定数量的备用电源，其主要作用是保证在电厂主电源出现故障不能继续持续供电的情况下，及时自动切换以保证电厂电气设备运行过程中不断电，持续正常运行。[1]如若备用电源在电厂主电源断电之后不能及时启动或是不能与主电源的供电工作不能完成良好的匹配衔接，会明显影响电厂电气设备的运行速度和运行状态，严重时将会导致机组停工。
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二、电厂电气运行常见故障的应对措施
（一）发电机冒火故障应对措施
为了应对电厂电气运行中发电机的冒火故障，可以以下几个方面入手：首先，统一电气设备的规格和参数，主要包括螺旋弹簧统一标准、碳刷相同压力、碳刷电阻数值相同；二是碳刷磨损长度不得超過1/3，一旦超过要及时更换新的碳刷，并且每次更换的碳刷数量不能超过更换设备上整个刷架碳刷数量的1/5；[2]三是新更换的碳刷与滑环的接触面积要研磨指70%左右，碳刷活动范围固定且顺畅；四是相关工作人员要定期检修电气设备，及时发现和修复出现故障的电气设备。
（二）电气设备故障的应对措施
为了预防和应对电厂电气设备故障，相关工作人员加强电气设备的电气检查和及时检修是最为基础的措施，也是电气设备维修与维护的关键环节。其次，要严格控制电厂电气设备的工作电压，保持电气设备电压在规定范围内，电气设备的工作电压过高或过低都会影响发电机的正常运行，加速发电机的磨损与老化。再次，电厂电气设备需要持续在高温环境下作业，进而会导致车间温度不断升高，因此，要对车间进行及时的散热处理。主要从发动机冷却及车间环境散热两方面完成。发动机冷却除了自身冷却设备之外，常用的还有密闭式空气冷却、氢气冷却、水内冷却等方式；[1]车间环境散热主要就是借助于通风和制冷设备排除车间内的热量。[2]
（三）备用电源切换故障解决措施
针对电厂备用电源切换不成功的运行故障，首先要提高电厂电气设备运行水平，定期对主电源设备进行检查维护，降低主电源故障率。其次，设备车间要充分收集设备备用电源切换过程中发生故障的相关信息，包括故障发生环节、发生原因等，结合电厂的实际运行情况，邀请专业的专家或学者调整备用电源的切换流程、优化备用电源切换方式、重新规划电厂电路等，缩短备用电源切换时间，保证电气设备发生故障时顺利的由主电源切换至备用电源，保证电厂的正常运行。最后，电厂要严格规范相关工作人员的检修范围、周期和流程，加强技术人员的专业培训，当电厂发生电气设备故障时，即可保证自身安全，又可以保证电厂的稳定运行。
总结
综上所述，随着我国电力行业的不断发展和壮大，以及电力技术的飞速进步，许多新型的电力设备受到了广泛应用，这些新型电力产能在应用的同时，也给发电厂及电网等企业带来了更多的风险与隐患，电力设备在运行时发生的故障也越来越多，这些都严重困扰着电力企业的正常运营。因此，发电厂需要构建新的电气设备运行模式，采取一定的应对措施，才能解决这些故障问题，防范这些故障再次发生。
参考文献：
[1]梁鑫.电厂电气运行中常见故障分析及应对措施研究[J].科技与创新，2018（20）：136-137.
[2] 蒋茂泽.火力发电厂汽机专业设备经济检修模式的探讨[J].智能城市，2017，3（10）：192.
[3] 魏强.汽机房管道安装的质量控制[J].山东工业技术，2017（20）：110.
[4] 冯宇亮，刘文军，曹天明.试论火电厂汽机运行中常见问题及措施[J].科技创新与应用，2017（28）：82+84.
论文作者:罗芸
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
标签：电厂论文; 电气设备论文; 故障论文; 碳刷论文; 电源论文; 设备论文; 发生论文; 《电力设备》2019年第19期论文;