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摘要：就我国目前的发电情况来看，主要是以火力发电为主的发电方式。火电发电厂生产系统十分庞大，运行程序也较为复杂，操作环节较多，这就导致火力发电厂电气运行过程中容易发生故障，这对电厂的正常运行带来了较大的影响。因此需要针对火力发电厂电气运行故障的主要原因进行分析，并进一步采取合理的措施加以解决，确保火力发电厂电气运行的安全。
关键词：火力发电厂；电气运行；故障及措施
引言
社会持续稳定地发展，电能是不可或缺的能源，其质量的好与坏直接关乎到社会的生产和人们的生活，与社会秩序是否井然有序密切相关。火力发电厂是电能供应企业，为了确保电能安全生产，并高质量、高效率地传递给电能用户，就要确保电气运行顺畅，电气设备的功能性充分发挥出来，避免设备故障产生。即便是电气运行中设备存在故障，也要能够及时有效地采取技术措施解决。
1火力发电厂电气运行过程中所存在的故障
1.1发电机碳刷冒火漏电引起的故障
（1）在刷盒中，碳刷会出现持续不断的摆动，从而使得边缘出现明显的磨损，造成环绕电磁电阻丝发生偏离，导致较为明显的放电和冒火。
（2）在发电机正常运行的过程中，应电流出现了较为明显的异常变化，使得卡簧现象非常明显，从而出现变形和扭曲现象，导致接触点因此被损毁，并出现火花漏电现象。
（3）型号不同的碳刷，其电阻的阻值不同，使得电流也显著不同，从而导致冒火花和漏电现象。
1.2发电机高温运行的故障
电能会持续性产生，且持续性地供应给电能用户，发电厂为保证电能生产和传输质量，就需要发电机不间断地运行。随着发电机的物质消耗量增加，特别是铜元素和铁元素的耗费，相应地就会有能量产生，其中热能量占有绝大部分。热能过多超出了发电机可以承受的范围，就会导致冷却系统负担过重。对于大量的热能，冷却系统已经无法及时地排除，而发电机持续地运转会不断地产生热能，就会促使发电机处于高温运行状态。在这样的工作环境下，发电机的绝缘体必然会过早老化，而且随着工作环境温度的不断增高，绝缘体的老化速度也会加快。可见，发电机的绝缘体质量与工作环境温度密切相关，特别是发电机处于运行状态，大量的热量持续不断地产生，缘体快速老化，当达到极限的时候，就会导致绝缘破损，严重影响发电机的正常运营。
1.3电气设备故障
电气设备在运行期间会出现诸多故障，尤其是发电机在超压的条件下运行，因此电压的合理调整是发电机顺利发电的重要保证。在持续发电期间，若出现电压过高的情况，会导致发电机的转子电流上升，使得转子绕组温度不断升高，造成发电机出现明显的损耗和老化；若电压过低，则会使发电机的稳定性受到影响，发电机设备的温度发生异常改变，从而造成运行速度减缓。
1.4电气接地出现问题
在火电发电厂中，电气设备通常都需要进行接地处理，这不仅有利于保障设备运行的安全，而且还能够保证工作人员的生命安全。近年来由于人们对电能需求量不断增加，为了能够更好地满足社会发展过程中用电的需求，火力发电厂不断提升自身的电压级别和电流负荷，这不仅会对电气设备的正常使用带来不利影响，而且还会对工作人员的生命安全带来较大的威胁。因此电厂中电气接地具有非常重要的意义。在火力发电厂中一旦接地故障发生，则会对设备和人员安全带来较大的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最为常见的接地故障多为直流接地故障和交流接地故障。在发生直流接地故障时，如果没有短路情况发生，这种情况下多是由于电容器没有溶断液，这种情况下发电机还能够保持正常运行。当交流接地故障发生时，多是由于绕组受潮所导致，另外绕组设备与机电外壳接触也是引发交流接故障的主要原因。
2火力发电厂电气安全运行的主要措施
2.1发电机滑环碳刷冒火故障处理
（1）加强对发电机碳刷的巡检，定期使用红外线测温仪和直流钳表测量发电机每个碳刷温度及碳刷电流，若发现碳刷电流偏小或无电流，应及时进行调整，若调整后仍无电流或电流仍无好转，应及时进行更换，消除电流不平衡、气膜、氧化膜、卡阻等现象，保证碳刷安全可靠运行。检查碳刷冷却风机运行是否正常，刷柜和刷架上有无积垢，有积垢应立即处理；检查电刷刷辫是否完整，与电刷的连接是否良好，有无发热及触碰机构件的情况，滑环表面有无变色、过热现象，其温度应不大于120℃；发现碳刷上部低于刷握或与刷握一样必须更换，并且采用同型号、同形式的产品。及时对电气设备进行检查，针对存在磨损问题的碳刷及时进行修理或者更换，对有污垢沉淀的情况，要采取清理措施。
（2）所有碳刷均采用规格和质量相同的型号，保证各个压簧的压力均能够调整到同一水平上，并统一各个滑环碳刷的阻值。
（3）对滑环碳刷和发电机压簧必须定期进行检测，若发现有发热现象，则必须及时对其进行维修和散热处理。
2.2选择合适的发电机冷却方式
发电厂电气运行中，高温故障是较为常见的。为了避免发电机在高温环境下运行，就需要对发电机的运行环境合理控制，使温度符合规定。发电机的冷却系统可以起到降温的作用，但是，仅仅依赖于此还是远远不够的。为了缓解热量，还需要采用其他的手段，以达到降低环境温度的目的。目前发电厂降低电气运行环境温度的手段包括三种。
其一，采用密闭空气冷却法。如果发电厂的环境条件比较差，电气设备结构复杂，消耗的成本就必然会很高，采用密闭空气冷却法可以有效地降低电气运行的环境问题。
其二，采用氢气冷却法。发电机物质损耗量降低，所产生的热量减少，都可以采用氢气冷却法，不仅可以使得所生成的热量减少，而且发电机的运行效率也会提升，但是却容易引发消防安全隐患。
其三，采用水内冷却法。水具有良好的散热能力，采用这种冷却方法不仅可以完成冷却任务，而且还不会产生负面影响。
2.3定期进行设备检修，保障设备良好运行
电厂电气设备在运行过程中，难免会出现故障，但合理的定期的进行设备检修，可以有效的避免不必要的故障。因此，设备管理人员必须做好定期的设备检修工作。检修工作可以分为日检查、月检查、年检查。设备管理人员制定检查表，操作人员每天上岗前先对设备进行检修，保障没问题时在进行操作。月检查可以连通设备管理人员一块进行全面的检查。而年检查就是厂家的专业人员对设备进行全面的检查，发现故障部件及时的更换，目的就是保障设备的良好运行。
2.4做好接地线设计
合理进行接地设计。电气设备使用过程中必然会存在带电情况，会有电流分别流向接地导线和人体，这种电流大小通常与电阻成反比关系。接地线电阻小的时间，经过人体的电流也会较小，不会危及人身的安全。当前火力发电厂中接地装置多采用环路式接地线，这样有利于减少对地电压，同时也能够提高接地的可靠性。即使有一处接地线无法正常工作，其故障所带来的损失也能够降至最低。另外，交流系统与直流系统之间还要具备良好的关系，这样才能有效地减少安全事故的发生，确保电气系统处于安全的状态下运行。
结语
火电发电厂电气系统较为复杂，而且各电厂安装环境也存在较大的差异，这就导致各电厂电气设备故障发生因素也各不相同。因此火力发电厂需要做好电气运行安全管理工作，针对一些常见故障采取有效的措施保证电气设备运行的稳定性，为电厂安全、可靠的运行奠定良好的基础。
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[3]朱佩凤，毛丽姝.浅谈火力发电厂电气运行中故障原因分析及改善措施[J].科技风，2014，2（7）：128.
论文作者:袁勋,刘忠丽,殷岳
论文发表刊物:《防护工程》2017年第21期
论文发表时间:2017/12/26
标签：发电机论文; 碳刷论文; 火力发电厂论文; 故障论文; 电气论文; 电流论文; 电气设备论文; 《防护工程》2017年第21期论文;