摘要：当今社会的生产、生活都不开源源不断的电力供应，发电设备在长期运行的过程中，电气损坏及运行故障时有发生，降低了电力供应的稳定性及安全性，对于电厂电气的正常运行造成了极大的影响。本文通过对电厂电气运行常见故障的分析与研究，提出了一些行为有效的应对措施，希望可以为供电系统提供更安全更稳定的运行环境。
关键词：电厂；电气运行；故障；应对措施；研究
电气设备的运行效率决定了电厂的生产效益，它的运行质量是确保供电安全性与可靠性的提前和基础。但是，由于这些设备处于长期工作的状态，外加有些管理工作不到位，导致在电气运行的过程中，时常会出现一些这样或那样的运行故障，影响了供电企业的生产效益，降低了电力用户的满意度。对此，电厂必须从实际情况出发，对故障原因进行及时的总结与分析，采取有效的措施加以改进，避免此类故障再次发生，全面提升供电服务的质量。
1.故障分类及原因分析
1.1升温过快导致组件老化
发力运输是一项长时间、不间断的工作过程，在这个过程中必然会产生铜和铁的大量损耗，此时电气设备必然会释放出大量的热量。但因其本身并不具备良好的散热能力，使得电气设备的运行温度处于持续升高的状态中。这种情况加快了电气设备绝缘体老化的速度，绝缘体一旦老化，不但会影响电气设备的运行效果，甚至还会引发一系列的安全故障。
1.2电压超出允许的变动范围
电压是衡量供电质量的主要因素之一，电压一旦有不稳定的现象，就会对电力用户、电厂和配电系统造成无法预估的影响，同时还会影响电气设备的运行状态。通过以往的管理实践来看，电厂电气设备的变动范围一旦超过额定值的5%，便会对设备的运行状态造成较为严重的影响。在电压较高的情况下，会增加发电机的励磁，随着转子电流的增大，转子绕组的温度随之升高，再加上长时间的运行，造成了设备的加速老化。当电气设备电压超过额定要求时，会使铁芯的温度升高，增加铁芯的损耗程度，直接造成电气设备温度的升高；在电压比较低的情况下，尤其是低于额定电压的90%时，就会影响到设备运行的稳定性。此时的发电机定子绕组铁芯不饱的状态下运行，极易出现震荡和失步的问题，使设备的运行效率有所降低；另外，如果电压过低，会使定子绕组温度超过允许值，当电压升高时，会造成定子绕组温度的异常。
1.3备用电源切换不合理
电厂的生产过程需要电气设备长时间的运行，为了避免因突然断电或者电气故障等因素造成的停产，就需要事先准备好设置的备用电源。而备用电源的数量及设置参数主要是由装机台数、主接线形式、单机容量及控制方式等因素来共同决定的。通常情况下，备用电源在主电源不能正常工作的情况下，是必须完成自动切换的，以此来保证生产活动的正常进行。在电厂的高、低压电源因某种原因停止工作以后和备用电源启动之前，母线上所有的电机设备都会自动降低运行速度，而且这个减速的过程会随着时间的持续而逐渐衰减。当备用电源接入母线之后，电气设备便会增加一个电压，加压会对电气设备造成很大的影响。如果备用电源没有正常启动，或启动时间延长，自然会对电气设备的运行速度造成影响。比如使发电机再次启动困难，严重时会使设备停止工作。
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2.通过实例分析电气故障的处理措施
2.1故障情况
某电厂在生产的过程中出现滑环碳刷冒火的故障，对发电机的安全运行构成了严格的威胁，如果情况持续恶化，该发电机甚至要被迫停机，这一故障，不但对发电机设备本身造成损伤，还有可能会影响到企业的连续生产，造成不可预计的经济损失。
2.2故障原因
通过对故障原因的排查，发现造成此类问题的原因主要有以下三方面：第一，在发电机组运行的过程中，虽然使用的都是压簧和碳刷，但是，这些压磺来自于不同的生产厂家，导致压簧的压力存在差异，再加上使用的时间不同，造成碳刷与滑环之间接触点的电阻有所不同，进而导致同级滑环上不同碳刷间的电流不均衡。在这种情况下，会使压簧受损变形，直至产生火花；第二，碳刷工作时需要在刷盒中摇动，在长期使用的过程中，它的磨损边缘会产生剥落的现象。如果集电环磨损不均或机组震动，就会造成碳刷颤振，刷架、刷盒积垢会使碳刷产生火花；第三，在设备巡检过程中，没有及时发现或对碳刷过热的现象处理不当，就会产生火花。
2.3故障处理
针对这一故障，可采取以下处理措施：首先，将压簧更换为相同型号，安装后再全面检测其压力，确保每个碳刷对集电环的压力是相同的；其次，将发电机碳刷的长度控制在新碳刷长度的2/3以上，并长度不够的及时进行更换；同时，必须要准确测定更换碳刷的电阻值，如果更换的是同一极滑环上的碳刷，就必须使用同一电阻值的碳刷；此外，在同一时间段内，每个刷架上最多只能更换1/5数量的碳刷；最后，检修人员每间隔一小时就必须对发电机滑环、压簧和碳刷进行一次全面的检查。
2.4应急措施
除了已经发生的故障以外，对于电厂电气运行故障的预防工作显得更为重要。例如在电气运行中，断路器的合理使用。只有使用安全可靠的断路器，才能在最短的时间内将故障造成的损失降到最低；另外，当供电线路发生故障时，要及时设计并投入使用第二套供电系统，确保在对故障进行处理的同时，供电系统的正常运转。
结束语
各类电气设备是电厂生产中的重要组成部分。但是，对于这些电气设备而言，运行环境特殊而复杂，且需要长时间持续性的工作。因此，在其运行的过程中，时常会出现升温过快、电压不稳、主备电源切换不合理等故障问题，对整个供电系统的工作质量造成一定程度的影响。对此，供电企业虽然已经出台了一系列的解决方法，但是随着电气设备的更新换代，还会陆续出现很多新问题，这就需要供电企业对故障发生的原因进行多角度、全方位的分析，不断的开发和引进新的维护技术，对可能会发生的故障采取切实可行的预防措施，从而提升整个供电系统的运行效率。
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论文作者:吕兴国,李欣,王子瑜
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/2/26
标签：碳刷论文; 故障论文; 电厂论文; 电气设备论文; 电压论文; 电气论文; 电源论文; 《基层建设》2017年第32期论文;