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摘 要：随着我国用电需求量不断增大，电气设备检修成为电厂可持续运行不可缺少的项目。文章就电气设备检修的意义和常见的电气设备故障分析了具体的应对措施，维持电厂的稳定运行。
关键词：电厂电气；运行故障；解决措施
引言
电气设备在长期运行过程中受到内外因素的影响，功能退化到一定程度就形成了故障。如果在故障发生前通过诊断预知故障来临，然后采取有效的维修措施，那么故障是可以避免的，从而使电厂免遭损失，从这个意义上说，电气运行中的故障诊断及采取的应对措施是非常重要的环节，因此本文对相关内容进行了分析。
一、电厂电气设备正常运行重要性
随着社会建设事业的不断发展，我国对电力能源的需求量也越来越大，电力在国家建设中起到的重要作用不言而喻，因此发电厂电气设备的正常运行就成了电力是否能够持续稳定运行的关键。发电厂中的电气设备较为复杂和多样化，各设备之间相互关联，每个小部件的安装与调试都会直接影响电力稳定状况，因此，对新进设备的安装与调试过程必须做到准确无误，才可保证设备的正常运行并提供持续的电力能源。电力的存在是我国经济高速发展的重要保证和基础，国家经济增长、工业的进步都需要电能提供动力，可见电气设备正常运行的重要性，因此对电气设备的维护与运行管理应有严格的要求，稳定、持续化的电力运行都国家的发展有着积极的作用。
二、电厂电气运行常见的故障
1、发电机冒火故障
在正常运行状态下的发电机经常发生的故障分析如下：1）正常运行的发动机，由于电气设备使用的压簧高低情况不同和使用寿命有限等原因导致电气设备滑环和碳刷之间的电阻发生很大差异，长时间的操作，引发电气设备的滑环和碳刷之间发生冒火故障；2）电气设备中的滑环碳刷在长时间使用中磨损严重，碳刷在刷盒内不停摆动和在压力作用下偏离集电环造成边缘磨损导致冒火故障；3）不同型号的碳刷电阻值造成不同的电流值，需要排除故障的工作人员在检查碳刷值情况时需要使用相同规格的碳刷，保证足够的碳刷备用品，当发生电刷过热超载，及时进行更换处理，避免因为摩擦温度过高产生的冒火故障，严重会导致整个电厂的停滞，带来重大损失。4）由于力矩耦合出现的不均衡问题造成的电机机组破坏，检修人员在日常检修中需要对顶部固件进行加固处理，鉴于顶部固件经常发生故障需要对在运行状态下的机器进行复查，保证其正常运行；加上人为原因造成的给水回路堵塞，造成回路定子过热烧坏绝缘层，导致连电短路，因此要对水温进行监控，当发生温度过高情况时应发出警报，降低负载用电。
2、备用电源智能切换故障
在电厂的日常运营过程中，切换电源是发电机工作中的一道重要程序，备用电源主要有两种切换方式：
1）快速切换；
2）慢速切换。
当前，我国电厂中用到的发电机设备电源一般采用的都是，慢速切换方式，该切换方式需要在一定时间内才能换成切换程序，而切换过程中经常出现的故障是怎样确保电源一次性切换成功，并且还可保证切换过程中的电压始终保持在发电机可承受的范围内，从而有效避免发电机不会遭受过高电压的损坏，假如在切换备用电源的过程中不能很好解决以上问题的话，就极易导致慢速切换过程中引发一系列发电机故障。
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虽然我国已经有一些发电厂已经将快速切换备用电源的方式应用到日常生产过程中，但是由于电厂所选用的断路器需要过长的切换时间，因此大大降低了安全性，也极易导致切换中出现各种切换故障。
3、电气接地故障
由于社会和经济发展过程中用电量不断增加，为了满足用电需求，热电厂发电机一直处于高负荷运行状态下，这也导致电力设备运行过程中极易发生短路问题，电气接地故障十分常见，多以交流接地故障和直流接地故障为主，交流接地故障多是由于电机壳和绕组受潮而导致的，直流接地故障发生时需要及时进行处理，这样才能有效的避免接地短路故障发生，从而保证电气系统安全稳定的运行。
4、发电机电压超出允许变动的范围
电压是供电质量的标准之一，电压不稳定或超出允许变动范围都会给用电单位、电力系统以及电厂自身带来严重影响，而发电机组因自身运行特点或工作环境的影响，经常使电压处于一个波动的状态，甚至波动幅度有时会超过额定值的正负5%左右，进而给电气系统带来不利影响。具体来说，电压过高会造成发电机的容量不稳定，进而增加发电机的励磁，造成转子绕组的温度升高，加快它的老化，而电压过低不利于发电运行的稳定性，使发电机定子绕组铁芯工作在不饱和的状态下，这极易引起震荡或失步，甚至造成其负责带动的常用机械设备转速下降、做功下降。
三、热电厂电气运行中故障的应对措施
1、发电机滑环碳刷冒火故障
发电机滑环碳刷冒火较为常见，通常是由于电机长期处于运转状态下温度过高所致。当然，导致发电机滑环刷冒火的原因有很多，如设备的零件的性能和寿命不同，不能及时更换低性能零件会造成整体的运行障碍，最终导致起火。当系统中某零件达到寿命期限后，将会大大影响滑环与碳刷之间的电阻。另外，当长时间使用时，设备滑环刷会出现一定程度的磨损和污垢堆积，容易引起碳刷热量升高导致冒火。滑环刷这一零件的故障很可能造成设备的整体停机，电气设备与其他设备不同，容易出现故障，甚至包含一定量的安全隐患，因此要注重细节的观察与处理，尽量减少不必要的故障，这就要求工作人员时刻对发电机以及整个设备的运行进行关注，及时查看与处理。
2、优化接地线结构
接地线是每一个电力企业都不能忽视的设施，可以有效地减少故障的产生。长时间的实践经验教导我们，在电力系统工作运行期间，科学合理地架设接地线，有助于维持电力系统的正常运转，尤其对于保护操作人员人身安全有重要意义。将以往传统的接地方式改变成环路接电线，并设计安装警报装置，可以有效避免直流接地以及交流接地故障的发生，不仅增强其安全性能，还可以防止因接地故障对电力系统造成更大的影响。
3、备用电源切换故障措施
关于电厂电气运行中出现的切换电源问题，首先应该搜集关于备用电源快速切换的相关信息，根据电厂实际情况完善电源的切换方式，并根据专家设计的装置保证一次性完成电源的切换；电厂应缩短电源的切换时间。
电厂电气运行中设计相应的电路，当发生故障时可以提供两套供电系统方案，为电厂的正常运行提供保障，一旦发生故障可以第一时间撤离事故，防止破坏其它电网的正常运行。电厂电气运行中需要使用质量达标的断路器，质量可靠的断路器可以在事故发生时及时作出反应，预防因为电气设备故障引发的电流冲击，降低事故造成的损失。制定定期检修计划，详细规定检修人员的检修范围，定期组织相关专业人员学习国内外先进技术和管理方法，重视安全防范意识，为电厂电气正常运行提供基础保障。
4、实施状态跟踪监测
发电机电压不稳会严重影响电机的使用寿命。而电压不稳是一个多因素影响问题，在当前的技术条件下很难彻底杜绝。因此，电厂要大胆变革现行的电气设备管理体制，探索状态监测、状态跟踪、状态处理融为一体的设备电压跟踪监测管理方式。具体而言，可以学习借鉴电气设备“状态检修”的工作理念及方法，通过对电机运行情况和各个设备的全方位的动态监测与分析，并综合有关运行数据、检修维护情况等，对系统电压实行跟踪管理，一旦出现电压不稳问题就应立即进行故障位置诊断并采取紧急处理措施，必要时可切断部分负电荷来恢复电压，甚至采取紧急拉闸措施以保证电厂的安全运行。
5、定期做好电气设备的检修维护工作
电气设备故障对发电厂的负担极重，做好故障排除工作可以为发电厂及国家节省大量的时间及电力能源，因此应定期做好电气设备的检修维护工作，根据电气设备的运行情况及使用要求，制定严格的操作制度及相关责任，工作人员严格按照操作规程进行定期维护检查工作，做到责任落实到人。同时，还要对工作人员的检修工作予以考核，保证每个人都能够以积极的心态对待设备的检修，保证检修工作的有序进行。对故障的原因及维修过程做好记录工作并整理成工作笔记，便于维护工作的进行及故障防护过程。
结语
总之，在新的时代就要坚持与时俱进、因时制宜；目前的电厂电气运营中易出现的日常故障相对比较固定，因此，要根据实际出现的问题进行一系列的分析，比如，发电机的常见故障、备用电源自动切换故障等；只有分析清楚了类型、搞明白其中的原因，才能更好的解决问题。另一方面，需要做好日常的维护与保养工作，从而延长电气的使用寿命；这方面，可以通过人力资源管理的方向进行一些专业知识的培训、维护技能的训练，从而提高养护能力，全面保障电厂电气的安全运行。
参考文献
[1]李阿利.电厂电气设备故障及处理分析[J].能源与节能，2015（11）：19-20.
[2]贺连奎.电厂电气运行常见故障及其应对措施探究[J].电子世界，2014，18：46.
[3]王江峰.浅论发电厂电气系统运行中故障原因及应对措施[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2015，12：295-296.
[4]杨阳.火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施[J].中国高新技术企业，2016，20：133-134.
论文作者:姚君,唐佳赟,李敏娟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年1月下
论文发表时间:2017/5/12
标签：故障论文; 电厂论文; 电气设备论文; 发电机论文; 碳刷论文; 电气论文; 电压论文; 《建筑学研究前沿》2017年1月下论文;