关键词：电厂；电气运行；常见故障；应对措施
一、电厂电气运行中常见故障分析
1.1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。第一，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。第二，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。第三，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。
1.2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。
1.3备用电源切换不合理
电厂的生产活动基本保持长时间的运行状态，为了避免因电气故障而导致生产中断，就需要配置备用电源，而备用电源的配置是受到电厂具体情况的需求而决定的。通常来说，备用电源要在主电源中断时进行自动切换，以确保电厂的正常运行。如果备用电源没有及时启动，或出现启动时间较长、启动失败的情况，可能会造成电气设备的再次启动出现问题，严重时甚至会造成机组停运。
1.4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。
二、电厂电气运行故障的解决措施
2.1解决发电机滑环碳刷冒火的措施
例:某发电厂#4发电机碳刷冒烟环火与系统解列事故时间:2017年9月12日
（1）事故经过
12日18∶55，电气主值班员检查#4发电机碳刷运行正常;19∶50左右，电气主值值班员检查#4发电机碳刷运行正常，未见异常;19∶59，接班电气主值班员检查发现#4发电机碳刷冒烟打火，汇报班长、值长，有功负荷由180MW逐渐降低至5MW，调整碳刷无效冒烟发展到环火，立即将#4发电机解列。经处理，23∶10与系统并网。
原因分析
①滑环本身不严，表面凹凸程度不平，引起碳刷振动。②运行工况不良，碳刷氧化膜建立不好，摩擦系数增大，温度增高。③有部分碳刷刷握表面不够光滑使碳刷发生卡塞引起冒火。④碳刷已经发热，运行人员未及时发现。⑤碳刷质量差，检修维护不到位。
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（2）防治对策
①强化巡检发电机碳刷部位，可借助红外线测温仪装置与直流钳表装置对发电机各碳刷温度情况与碳刷电流情况进行详细测量，若发现碳刷电流存在偏小现象或存在无电流现象，应及时联系检修人员来调整，经调整后碳刷电流仍不达标的话，应及时更换碳刷，把电流不平衡现象，气膜现象、氧化膜现象以及卡阻现象等都应彻底排除，以确保碳刷可实现安全稳定运行;对碳刷冷却风机进行详细检查，看其是否能正常运行，同时应注意观察刷柜及刷架上是否存在积垢现象，一旦发现存在严重积垢，应及时安排清理;重视检查电刷刷辫有无缺陷，是否能很好的连接电刷，实际运行时发热现象严重与否，会不会触碰相关机构件，滑环表面是否存在变色现象，过热现象等问题。此外当发现碳刷上部比刷握低或平齐与刷握时，应及时更换碳刷，且更换时应选用同型号，同形式的碳刷。最后还应做好电气设备的检查工作，应及时修理，甚至更换哪些磨损较严重的碳刷，并应定期清理电气设备表面沉积的污垢。②选用的各碳刷型号规格都应相同，以确保各压簧压力都可调至同一水平，并对各滑环碳刷阻值进行协调统一。③应定期检查滑环碳刷工作情况及发电机压簧工作情况，一旦发现它们存在问题，如碳刷发热严重，压簧工作压力不足等问题，应及时进行相应处理。④运行人员加强对碳刷检查次数，发现异常立即处理，并提高检修人员维护质量。
2.2选用正确的发电机冷却方式
为有效避免发电机产生高温故障，在实际生产中应依据各发电机的运行需求，科学、合理地控制发电机运行环境温度。一般火力发电机冷却方式为水氢氢，即定子绕组采用氢气表面冷却，转子铁芯采用氢内冷。
例:某发电厂#3发电机温度高。
（1）故障经过
2017年7月16日12∶00电气值班员检查发电机出入口温度、定子各测温点温度均正常，12∶55电气值班员检查发电机出入口温度、定子各测温点温度，未发现异常，13∶50电气值班员检查发现发电机入口温度48℃、发电机出口温度63℃、定子各测温点温度76℃。14∶00调整发电机四角冷却器及内冷水进水温度及压力使发电机温度恢复正常。
（2）原因分析
①内冷水流量低或线圈堵塞。②内冷水入口温度高。③四角冷却器冷却水流量低或水温高。④氢气温度高。⑤环境温度高。
防治对策
①氢气压力调整至规定范围内。②调整发电机内冷水进水温度及压力至规定范围内。③调整发电机四角冷却器进水温度及压力至规定范围内。④加强厂房内通风，将热量及时排出。以上四种方法为我们日常生产作业中较常见的发电机冷却降温方式。
2.3电气设备接地故障处理
在设计电气设备接地时，应对电气设备所用接地材料的属性进行深入了解，以防因材料受到腐蚀，造成设备接地不良。此外，在日常检修电气设备接地情况时，检修作业应详细、全面、彻底，不能只靠眼观察，可借助敲打，实地探测等方式来深入了解材料接地情况，一旦发现接地材料存在严重腐蚀现象或熔断现象，应及时处理该故障，引发一系列电气断路现象，同时应重视做好电气设备的定期检查、维护工作，最大限度的处理好各种潜在故障，以确保电气设备的连续可靠运行。
2.4备用电源自动切换故障处理
1）全面收集相关技术资料，并充分结合电厂实际运行情况，对备用电源实际切换方案进行必要的改进与完善，也可聘请一些外部专家来对电源切换装置进行深入分析，并实施科学、合理的改进，以确保备用电源可实现一次性快速完美切换。2)压缩切换时间，在实际生产作业中，应及时淘汰哪些性能不佳，老化严重的旧设备，重视引进性能更优良设备，更先进的新设备，来使电源切换更顺利，更快速。
结语：
综上所述，在电厂生产与运营过程中，电器设备发挥着重要作用。然而，在实际工作中，还会遇到许多问题与故障，影响电厂电气运行质量。所以，电厂的管理人员应积极总结产生故障的原因，做好电气设备的检测与维护工作，引进先进的管理技术，提升电气系统运行的稳定性与安全性，从而在增强电厂运行效益的同时，促进我国社会经济的更好发展。
参考文献：
??[1]古亚涛，刘红旭.电厂电气运行常见故障及其应对措施研究[J].河南科技，2017（11）.
??[2]梁鑫.电厂电气运行中常见故障分析及应对措施研究[J].科技与创新，2018，116（20）：142-143.
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论文作者:曹泽文
论文发表刊物:《中国电业》2019年11期
论文发表时间:2019/12/2
标签：碳刷论文; 发电机论文; 电厂论文; 现象论文; 电气论文; 温度论文; 故障论文; 《中国电业》2019年11期论文;