摘要：电气设备是电厂生产的重要组成部分，一直都是电厂管理的要点，其运行效率从根本上决定了生产效益。但是，因为电厂电气设备比较多，再加上管理工作不到位，导致在生产过程中经常会出现电气运行故障，影响企业的生产效益。为了进一步提高电厂经营的综合效益，必须要从实际情况出发，结合以往的管理经验，确定电气故障发生的原因，并选择有效的措施加以改进，杜绝类似的故障再次发生。电厂中电气设备的安装和运行，要能够满足电厂供配电的实际需求，以适应社会生产和人民生活的用电需求。因此，相关技术人员要对电气设备的运行情况进行定期巡查，并对其运行工况进行必要的监测，以便能够及时发现运行中存在的安全隐患，并进行相应的处理，从而确保发电厂电气运行的安全与稳定。
关键词：电厂电气；运行；常见故障；应对措施；分析
1导言
改革开放以后，我国的经济快速增长，工业化水平也在日益升高，电力行业作为工业发展和经济发展的主要能源供给，起着非常重要的作用。而电气设备是电厂的重要组成部分，也是其管理的重点，因此要重视电厂电气运行设备的管理工作，减少故障发生的几率，保障电力系统的正常运行。在研究中主要对电厂电气运行常见故障进行分析，提出针对性的对策，为企业的发展提供保障。
2电厂电气运行故障诊断的重要性
电厂的电气设备一旦出现故障，将会给电厂的安全运行造成严重的后果和损失，因此，对电气设备故障的及时诊断和进行相应的解决就显得尤为重要。同时，电厂电气设备的运行是否稳定将直接影响到电网整体的运行情况。对电厂电气设备的维修和管理是一个长期的工作过程，这需要电厂全体员工的协作配合。每一名员工都要不断学习，努力提高自身的业务技能水平，严格按照相关安全操作规程进行电气设备的操作。电厂要定期组织员工进行相关业务技能的培训，提升全厂的整体技术能力，以便能够更好地提升日常工作的效率。此外，相关人员应对电厂的电气设备中老化的零部件和易损件进行及时更换和处理，将电气设备运行中的安全隐患尽可能提前消除，以确保电厂的安全、稳定运行。
3电厂电气运行中的常见故障
3.1发电机碳刷出现冒火漏电现象引发的故障
一是碳刷在刷盒中长期不间断摆动，会使碳刷边缘发生严重磨损，以致环绕电磁电阻丝出现偏离现象，最终产生较严重的放电冒火现象。二是发电机正常运行时，受电流异常变化的影响，出现较明显的卡簧现象，易使相关部件发生变形甚至出现扭曲现象，这样易损毁接触点产生火花漏电现象。三是所用碳刷的型号不一致，而随碳刷型号的不同其电阻阻值会存在较大差异，这样在电压相同的情况下，会出现较大的电流差异，最终会造成漏电冒火花现象。
3.2发电机严重发热
发热现象是发电机运行中普遍存在的现象，且此现象较难消除。在发电机实际运行作业中，有多种原因可能使发电机出现发热现象，其最主要原因为发电机运行时，因自身内部各运转部件间的相互磨损造成的，加之自身铁耗现象与铜耗现象，造成电流连续增大，损耗也会增大，该损耗会经多道工序最终转化为热能，并逐步挥发于四周。此外，造成发电机温升过大的原因，还有可能受机械升温因素、轴承缺油因素以及发电机散热不佳等因素影响。
3.3电气设备出现接地不良
在实际生产作业中，很多电气设备为更好的进行自我保护与更好的保护操作人员的自身人身安全，大多采用了接地保护技术。但就实际运行现状而言，很多电厂因管理不到位，操作不规范，时常会破坏电气设备的接地保护，同时电气设备所用的接地材料大多为金属材料，很多引体易被腐蚀，生成铁锈，这也会造成电气设备出现接地不良现象。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。
3.4电源电路发生故障
对于电源电路故障而言，多以备用电源切换故障为主，在实际生产中主要受电源切换速度快慢等因素的影响。就国内电源自动切换现状而言，当前，国内很多电厂机组在开展电源切换作业时，切换速度较慢，能快速实现一次性完全切换的较少，而对于高压厂用电动机而言，其要求能在较短的时间内完成一次性切换，且在进行切换作业时，要求电动机应能承受电压冲击，而很多电厂在电源切换方面都不能满足上述要求，这样就易出现电源电路故障。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。
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4解决电厂电气运行故障的相应措施
4.1发电机滑环碳刷冒火故障处理
一是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。二是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。三是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。
4.2正确运用发电机冷却方式
为了避免发电机出现高温故障，必须将发电机运行环境温度控制在合适的范围内。较常使用的冷却手段主要有以下三种：一是氢气冷却法。这种处理方法在减少热量生成、物质损耗上表现突出，并且能够提升发电效率，但非常容易引起燃烧爆炸等安全问题。二是密闭空气冷却法。该方法相对来说更加适用于环境较差，并且结构相对复杂的发电厂中，但成本较高。三是水内冷却法。这是当前使用最为普遍的处理方法，效果显著，并且在完成冷却的同时，不会因此引起其他不良反应。
4.3电气设备故障的处理
一是预防发电机温度过高。可通过冷却手段实现对发电机的降温处理，提前预防其温度过高。在高强度的工作环境下，发电机本身会散发大量的热能，使得车间温度持续不断地上升，工作人员必须通过散热或者通风等措施，使热量快速排出。电厂应根据实际情况合理选择冷却处理方法。二是加强电气设备的检修。工作人员必须对电气设备的自动跳闸状况进行检查分析，当发电机出现突然性跳闸情况时要及时汇报；必须严格按照相关规章制度及设备说明书要求进行发电机的规范性操作。三是加强监管力度。除了预防和检修之外，加强监管也非常有必要，在观察到电压不稳时，应及时对部分电源负荷进行切换，仔细分析查找原因。
4.4电气接地故障处理
在电气接地设计过程中，必须充分考虑电气接地的材料属性，以免刚材料出现腐蚀。另外，在电气检修过程中，必须全面彻底，通过敲打、探测等方式对材料的情况进行充分了解，一旦发现刚体有明显的熔断现象，要对其采取相应的处理措施，以免因此引起电气断路，加剧故障问题。同时，对正在运行的电气装置要实施定期检查和维护，使各种潜在的腐蚀状况能够及时得到处理，最大程度提高接地电阻的合格性。对于电厂电气设备接地的问题也要加以重视，首先要对电气设备接地所使用的材料有所了解，对所使用接地材料的材质和性能都要掌握清楚，要选取适合的电气设备接地材料，以免后期的时候过程中材料出现腐蚀现象，影响其正常使用。其次，对于电气设备的接地情况要全面的了解，不能全靠肉眼来观察，要用实地探测的方式来了解电气设备的具体接地情况，若存在有熔断或者腐蚀现象，要及时的清除掉。除此之外，电厂的相关领导还应该加强重视，要派专业人员对设备进行维护和检修，处理好各种潜在故障，以提升电气设备使用的可靠性和安全性。
4.5备用电源自动切换故障的处理
一是收集相关信息材料，结合电厂的实际运行情况，完善备用电源切换方案，可从外部邀请相关专家和专业机构设计电源切换装置，确保备用电源能够一次性切换。二是缩短切换时间，可采用更为先进的设备来替换以往的装置，使切换更加顺利。
5结论
在电厂的运行和生产过程中，电气设备占据着非常重要的位置，在实际的运作过程中，不可避免的会遇到各种故障，因此必须重视和总结这些故障产生的原因，被予以解决。除此之外，还要加强对电厂电气设备的维护和检修工作，可以采用一些先进的技术提升对设备的保护，也只有这样才能降低设备发展故障的几率，保障供电的安全性和稳定性，为企业的发展提供保障。
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论文作者:陈海云
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/11
标签：电厂论文; 发电机论文; 电气设备论文; 碳刷论文; 故障论文; 电气论文; 现象论文; 《电力设备》2018年第30期论文;