(吉林省公主岭市黄龙食品工业有限公司)
摘要：发电厂的电气系统是十分复杂的工程，如果稍有不慎或者操作不当，都会造成电气设备出现这样或那样的故障，影响系统的正常运行，产生安全问题，并造成经济损失。本文分析了发电厂电气设备运行中的常见故障，并针对性地提出了应对策略，希望能够为相关的工作提供借鉴和参考。
关键词：发电厂；电气设备；故障；措施
引言：新形势下，人们对于电力的需求量与日俱增，这对发电厂而言，是个不小的挑战。众所周知，发电厂承担着为社会供应电力的艰巨任务，它的正常运行，对于这个社会的和谐稳定有着至关重要的作用，而作为发电厂不可或缺的一部分，电气设备的安全稳定的运行，直接关系着发电厂发电量的多少以及发电水平和发电质量，并进一步影响发电企业的经济效益和健康发展。
1.发电厂电气设备运行中的常见故障
1.1电气设备接地
将电气设备进行接地处理，能够在一定程度上保证设备运行的正常和工作人员的安全，但是随着用电量的增加和时间的推移，供电的电压不断加大，使得设备容易发生短路。目前接地故障主要有两类：一类是直流接地，而且在这种接地中，由于不发生短路情况，熔断器就不会断熔，会干扰检修人员的工作，进而造成直流接地故障。另一类是交流接地，主要是电动机故障，一般由于绕组受潮引起，因为大部分大发电厂都选择钢材进行接地，而接引线的材料主要是扁钢，长期运行的过程中容易出现腐蚀和磨损，造成短路。
1.2运行电压不稳
电压的稳定直接关系着电气设备的运行情况，正常情况下，发电机运行电压值浮动范围不超过规定值的上下5%，如果超出这一范围，势必会对电气设备造成损害，严重者会出现故障，使得设备瘫痪，不能再使用。当电压过高时，发电机会高速旋转，进而电流增加，导致温度升高，加速设备的老化，缩短使用寿命，当电压过低时，导致发电机运行不饱和，绕组铁芯出现震荡，降低了发电机的工作效率。
1.3备用电源异常
即使是发电厂，常常也会出现断电以及停电的问题，所以发电厂为了确保各个电气设备的正常运转，就配备了相应的备用电源。整体来看，备用电源主要有高压和低压两种，但是在具体选择哪种备用电源时，要充分考虑发电机自身的容量以及控制模式等因素，在备用电源的数量配备上，要结合发电厂的发电机数量和接线模式进行配备。而这些备用电源在切换时引起的各种问题，是造成电气设备故障的主要原因，一方面因为电气设备电量不足，停止运转后，这些备用电源会自行启动，但是这需要一个过程，这就使得系统中的其他设备转速降低，并且随着启动时间的延长，速度降低更加明显。如果启动时间过长，会使得锅炉停止运转，造成发电机再次运转困难等情况，如果启动时间及时，也会造成发电机故障，因为电机的加压，会在内部造成一定的损坏，这种损坏与发电机的容量密切相关，正常情况下，容量大的发电机受到的损坏会小一些。
1.4发电温度过高
因为电能的产生需要发电机不断工作，始终保持运转，在这一过程中，会消耗铜和铁，产生一定的热量。这些热量不断累加，逐渐超出了冷却系统的负荷能力，使得这些多余的热量长时间停留在发电机上，造成工作环境的温度偏高。久而久之，使得发电机绝缘体老化，热量越多，绝缘体的老化程度越深，当绝缘体老化达到极限时，会严重影响发电机的工作，并引发一系列的安全问题。
1.5滑环碳刷冒火
在发电机运行的过程中，也可能出现滑环碳刷冒火的问题，如果得不到及时处理，可能引导火灾，产生不良的后果。究其原因，一方面是因为压簧的使用时间和压力不同导致滑环和碳刷之间的电阻不稳定，造成电流忽大忽小，超过限额时，就会损坏压簧，产生火花，另一方面是因为碳刷在运行过程中左右摇摆，产生磨损，进而边缘脱落，刷架积垢，产生火花。
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2.发电厂电气设备运行故障的应对措施
2.1优化接地结构
在进行电气设备接地保护是，通常采用环路式的接地方式，能够极大地降低对地电压，提升设备运行的安全性和稳定性。即使某一接地线出现问题，也不会影响到其他线路的正常运行，与其他传统接地方式相比，有着明显的优势，所以在发电厂地线设置中得到了广泛的应用。另外，通过对电气设备安装相关的接地检查系统，实现计算机联网监控，使得管理人员能够对其进行有效管理，发现异常问题，系统会自动报警，有利于管理人员进行故障的排查，并及时采取措施，降低发电厂的经济损失。
2.2合理进行冷却
电气设备在长期不间断的运行中，难免会产生大量的热能，使得发电机以及相关部件的温度居高不下，为了解决这一问题，应该从及时排出热量并提高冷却效率入手。一方面通过配备性能优越的散热系统，加快热量的散发，另一方面选择高效的冷却手段，对设备进行冷却。目前发电厂采取的冷却方式主要有以下几种：第一种，水冷却法。由于使用过程简单而且十分安全，散热性能也比较好，常常被用于容量大的发电机组中；第二种，氢气冷却法。由于氢气是自然界中密度最小的气体，散热效果特别好，还能够降低通风设备的投入，但是由于氢气可燃，在高温环境下，容易发生爆炸，存在安全隐患，使用时要格外注意；第三种，密闭空气冷却法。通过构建相对封闭的环境，将介质与外界相隔离，能够有效降低发电机的温度，但是成本很高，实施起来比较困难。
2.3加强电压监控
为了延长电气设备的使用寿命，提高电气设备的使用效率，管理人员必须加强对电压的监控工作，确保电压稳定。可以通过各种保护装置，借助先进的技术手段，对整个电气系统进行监控，尤其是关键节点的控制，做到实时、准确的监控。一旦电压不稳，第一时间进行检修，并对其他可能引起电压不稳的因素进行排除，提高管理的效率[1]。
2.4定期维护设备
为了减少电气设备出现故障的情况，发电厂应该将责任明确到个人，要求工作人员按照规范的生产流程进行操作，如果设备出现故障，追究当事人责任。与此同时，完善设备的检查和维护制度体系，组织人员定期对设备进行检查和维护，如果发现问题和故障隐患，当时就应该解决，没有隐患的设备，要进行保养。对于检查和维护的细节都要做好记录工作，这样能够通过记录分析设备产生故障的部位和原因，以便减少维修次数，降低维修费用。在平时，要加强对检查和维护工作的监督，这样能够提升管理水平，有利于对设备进行全面的管理[2]。
2.5做好预防工作
发电厂要做好相应的预防工作，尤其是滑环碳刷冒火的问题。首先，应该保证压簧的型号统一，并对其进行压力测试，通过调试，确保每个碳刷的压力相同，并每隔一小时观察滑环碳刷的运行情况，如果发现火苗，及时处理，并更换压簧。其次如果碳刷的长度少于新碳刷的2/3，就需要进行更换，并且在更换之前要测试碳刷的电阻，保证符合要求，在安装时要保证碳刷与滑环的接触面积在80％以上，这样能够避免出现卡顿。最后，新开发研制的恒力矩电刷装置，能够有效地预防滑环碳刷冒火的问题，一些发电厂在使用这种装置时取得了很好的效果。
结论：综上所述，发电厂应该加强安全建设工作，保证供电可靠，尤其是电气设备故障，一定要高度重视，并及时预防。工作人员在日常的工作中，要注意电气设备的维护和保养，降低发生故障的几率，发生故障后，要认真分析问题，并总结经验，做到有效的防范，从而提高发电效率。
参考文献：
[1]李灿晶.发电厂电气设备运行中常见故障及应对策略探讨[J].科技创新与应用,2016(35):141.
[2]蔡江.浅析发电厂电气设备安全运行的管理和维护[J].低碳世界,2016(16):32-33.
论文作者:张伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/22
标签：发电厂论文; 电气设备论文; 碳刷论文; 发电机论文; 电压论文; 故障论文; 设备论文; 《电力设备》2018年第17期论文;