摘要：在电厂生产过程中，电气设备的作用非常重要。电厂管理工作中的一个核心内容就是对电气设备进行管理。为保证电厂可以正常运行，不仅要详细分析电厂电气的运行特征，及时准确发现电气故障及成因，还要制定针对性的解决方案，为电厂的正常运行提供有效保障。
关键词：电厂电气；电气运行；电气故障
1电厂电气运行中常见故障分类与原因分析
1.1电气设备发生故障
电厂是一个复杂的系统，正常运行需要多种电气设备的相互协调与配合。由于电气设备的种类和型号繁多，因此会遇到很多问题及各种故障。其中，发电机的常见故障主要包括以下两种。第一种，发电机电压出现异常，超出合理范围。发电机能否顺利发电，调整电压是非常关键的环节。如果在发电机运行过程中电压过高，发电机转子的电流就会急剧增加，导致转子绕组持续升温，并对发电机造成损耗和老化。但是，如果电压过低，又直接影响发电机的稳定运行，严重时会导致发电机温度出现异常，甚至减缓其运行速度。第二种，发电机升温过快。电厂运行的主要功能是提供大量电力，这就要求发电机必须长时间运行。但是，由于发电机运行时间过长，导致发电机出现严重磨损，磨损时损耗的能量通常会转变为热能，导致发电机的运转一直处于高温状态下，进一步加剧了发电机的损耗和老化。
1.2设备的备用电源切换使用不合理
电厂要正常生产，需要发电设备不间断运行。为防止电气故障或断电缺电等因素影响电厂生产，必须为电气设备配备足够的备用电源。一般来说，电厂发电机装机数量、单台发电机的容量、发电机控制方式和主接线的形式等，会对电源的数量产生决定性影响。通常情况下，要求备用电源必须能在主电源出现故障和不能供电时及时自动切换，整个过程不能断电，保证电气设备可以正常运行，保障电厂生产。如果电厂的高压、低压设备因故障原因无法正常工作，要求在启动备用电源之前对母线上所有的电气设备作出减速控制和调整。随着时间的推移，减速过程将逐渐衰退，接着备用电源启动并接入母线后，需要对电气设备实施增压，增压的过程会在很大程度上影响电气设备的正常运行。若备用电源无法正常启动或出现启动时间拖延等情况，会严重影响电气设备的运行速度。若发电机重启遇到困难不能及时启动，就有可能造成电气设备停机，影响电厂正常生产。
1.3导线绝缘层缺陷造成短路、导线温升过大
导线绝缘层缺陷造成的短路，线路绝缘层失效的原因较多。首先，导线绝缘层短路的原因有磨损、潮湿、老化和鼠咬等。其次，电厂管理人员对设备检修重视度不足，造成欠修、失修等。最后，较大外力作用使得绝缘层受损，如外力挤压、扎破、划伤绝缘层，风力吹拂导致裸线松弛和混线致使短路。导线温升过大，主要原因是电气设备的电流差异较大或导线截面积过小，造成设备负荷陡然升高。例如，电动机拖动设备故障或缺油等，造成电机负荷加大，导致线路升温。
1.4发电机滑环碳刷冒火故障
电厂电气运行过程中，经常出现发电机滑环碳刷打火故障。主要原因包括以下几个方面。
1.4.1发电机在运行过程中，电流强度会发生剧烈变化，导致卡簧出现扭曲和变形，久而久之造成接触点间接损坏，出现打火和漏电故障。
1.4.2由于碳刷要在刷盒内反复做摆动运行，时间过久就会造成刷盒边缘磨损，造成碳刷与环绕电子电阻异常偏离，导致打火和放电故障。
1.4.3碳刷型号复杂、型号不同，电阻值存在很大差异，产生的电流完全不同，很多时候会因为漏电而出现打火现象。这就要求工作人员排查和检修故障时，要充分掌握碳刷的电阻值，尽量选择型号相同的碳刷，并在碳刷正常承压的情况下进性碳刷卡簧压力测试。另外，准备充足的备用碳刷卡簧，标明电阻值，一旦发生电刷过热或过载情况，及时向技术负责人上报并进行维修和更换。
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2电厂电气运行中常见故障的应对措施
2.1发电机滑环碳刷冒火故障的应对措施
2.1.1将原来的卡簧用相同型号的卡簧更换，安装完毕后对卡簧进行压力测试，保证所有碳刷对集电环施加相同的压力；
2.1.2要合理控制发电机碳刷的长度，通常要求碳刷长度不得少于新碳刷长度的2/3，因此要对长度达不到要求的碳刷进行更换。同时，要求每次更换碳刷的数量不得超过整个刷架碳刷总数的1/5，另外要严格控制碳刷的电阻值，要求所有碳刷电阻值必须一致。
2.1.3要求检修人员每天必须全面检查发电机的碳刷、滑环。
2.1.4更换碳刷前，必须对新碳刷进行研磨处理，保证更换的碳刷和滑环的接触面积不低于70%，活动顺畅且不超出规定的活动范围。
2.2电气设备故障的应对措施
2.2.1加强检修管理，要求技术和维护人员对电气设备及时进行检修，保证电气设备运行正常，保障电厂正常生产。工作人员要时刻检查电气设备自动跳闸故障，发电机出现自动跳闸会严重损耗电气设备，一旦发现突然跳闸现象，要及时进行检修并查找原因，并向调度室进行上报。
2.2.2针对发电机异常升温的问题，采用合理的冷却措施进行降温并查找原因。发电机持续运行会产生大量热量，导致车间内环境温度不断升高。此时，要对车间及时进行散热处理，主要方式是采用通风设备或者制冷设备将热量排出。
2.2.3工作人员要对电压进行严格监管，电压波动会造成发电机的严重磨损，所以尽量保持电压在规定允许的范围内。由于电压监控的复杂性，要求工作人员必须时刻关注电压保护[1]。
2.3备用电源切换使用故障的应对措施
电厂电气设备运行过程中，切换备用电源时出现故障，通常可以采用两个措施解决。
2.3.1针对慢速切换电源时出现的故障，电厂工作人员应及时收集相关的资料信息，根据问题制定合理的应对方案，并在专业技术人员的指导下，将备用电源一次更换成功[2]。
2.3.2针对快速切换备用电源时才发生的故障，工作人员要努力减少切换电源消耗的时间，尽量采用先进的自动切换装置实现电源切换，保证备用电源快速切换成功。
2.4导线绝缘层缺陷造成短路及导线温升过大的应对措施
导线绝缘层缺陷造成的短路应对措施。电气设备在验收中必须认真严格，确保线路完整无损。安装过程中，必须按照安装要求操作，布线要科学、准确，避免机械性损伤而导致电气设备发生短路。为了避免因突发停电造成火灾，供电系统应采用双电源[3]。在各类电气设备外面增设金属外壳，预防短路；电气设备安装中要严格把关，做好接零与接地工作。导线温升过大的应对措施。选用适宜的信号装置和保护装置，延缓导线升温。当电气设备相关的线路发生异常或过载时，保护装置及时启动，切断出现异常的设备和相关线路并报警，提示操作人员处理。
结束语：
在电厂正常的生产过程中，电气设备不可避免要遇到各种故障，这对电厂的正常生产活动造成了极为不利的影响。因此，要及时发现故障，找出原因并予以解决，为电厂电气提供安全的运行环境和生产提供保障。
参考文献：
[1]李冰.浅谈电厂电气运行的故障诊断及处理措施[J].科技风，2016（17）：167-168.
[2]王冬伟.有关电厂电气运行故障分析的研究[J].科技尚品，2015（08）：18+27.
[3]刘意.电厂电气设备检修及电气运行故障应对措施的研究[J].科技展望，2014（21）：143.
论文作者:沈梦莉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/17
标签：碳刷论文; 电厂论文; 发电机论文; 电气设备论文; 故障论文; 导线论文; 电源论文; 《基层建设》2019年第18期论文;