摘要：在电厂的电气设备运行过程中，由于各种因素的影响，会出现或大或小的故障问题。电厂企业应该在电厂电气设备故障问题的基础上进行分析研究，并针对性地提出可采取的有效管理方式，以此来保证电厂电气设备的正常运行。本文主要在对电厂电气设备常见故障进行分析的基础上，提出几点管理及改进措施，仅供电厂企业参考，希望能有所帮助。
关键词：电厂电气；设备故障；管理措施
一、电厂电气设备故障主要类型及分析
1.1 发电机碳刷冒火问题
电厂发电机碳刷冒火是电厂电气设备的常见故障之一。造成这种故障的原因如下：
（1）如果发电机质量或性能方面存在问题，则无法保证处在同一级滑环的每个碳刷上产生的电流的均匀性和平衡性，最终就会导致部分碳刷出现冒火花问题。
（2）如果电厂内所使用的发电机碳刷有质量问题则会导致冒火；
（3）如果电厂内所使用的碳刷型号不符合规格则会导致冒火；
（4）如果电厂内所使用的碳刷研磨不良，碳刷接触面积过小也会导致冒火；
（5）因在发电过程中，碳刷长期使用而导致磨损，碳刷边缘会脱落，集电环上也出现不同程度的损坏，加之刷架、刷盒上积垢过多，碳刷在刷握内无法自由活动等都会导致冒火。
1.2 绝缘层失效而出现短路
绝缘层实效原因如下：
（1）一般来说，老化、磨损以及潮湿等因素会造成绝缘层出现短路以及失效。
（2）设备缺乏定期的检查与养护，导致绝缘层因为外力因素影响而出现脱落。
（3）在外力作用的影响下，设备外表会出现一定的损伤，尤其在受到重大外物高压力情况下。若该压力超出设备所能承载的极限，就会使设备出现凹陷等等情况，从而导致绝缘层出现失效问题。
（4）在电厂电气设备外部裸线的安装过程中，如果连接不够紧密，在设备投运后，受自然因素等影响，导线混乱极易引发严重的线路短路问题。
1.3 导线温度过高导致故障发生
目前电厂供电量增加，电气设备经常满负荷甚至超负荷运行。高强度工作量会导致导线温度升高。如果导线温度过高就会增加导线的电阻值，造成电能的损耗，使导线电阻值进一步增加，又形成温度过高的情况。这样会导致恶性循环，最终会因导线温度过高引发故障甚至燃烧现象。原因主要如下[2]：
（1）导线直径过小，其不能承受过于集中的电流，因此长期的高负荷运转，会导致导线温度升高。
（2）电气设备选用不当导致设备型号和实际供电量不匹配也会引发导线过热。当供电量超过了电厂电气设备的规定容量时，就会因导线温度过高引发故障。
二、电厂电气设备故障的处理措施
2.1 碳刷冒火问题的处理措施
对于滑环碳刷冒火通常会引起停机的事故。对于出现这种情况的原因一是机组运行过程中，虽然用的是同一碳刷和压簧，然而由于压簧的压力不同、出厂质量有差别、使用时间长短不同，使得滑环与碳刷接触点的电阻不同，导致同极滑环上不同碳刷间的电流不均匀且部分碳刷电流过大，引起压簧受损变形；二是虽然碳刷的型号相同，但阻值却不同，因而同极滑环上碳刷间电流分配不均且个别碳刷通流过大，导致压簧发热变形而使其压力减小；三是碳刷在刷盒中摇动时被严重磨损且刷块边缘剥落，机组振动和集电环磨损不均引起了碳刷颤振，刷盒和刷架积垢；四是运行人员巡检不仔细或者时间间隔过长，没有及时发觉部分碳刷的过热现象。
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对于几次出现这种事故，一定要小心谨慎的处理，更换发电机滑环上的所有压簧，全部用同样的型号，并依照机组检修情况用弹簧秤测量测试其压力，确保每个碳刷对集电环的压力大致相同，否则更换弹簧；在运行各班必须每小时全面系统地检查一次发电机的滑环、碳刷、压簧；对于发电机碳刷长度要大于新碳刷长度的 2/3，长度不足则立即更换；通常情况下，同一时间内每个刷架上允许最多更换 1/5 的碳刷；新碳刷要测定电阻值，更换时对同一极滑环要使用相同电阻值的碳刷；新碳刷要研磨以确保碳刷与滑环表面接触面积大于 70%且在刷握范围内可以灵活运动，不出现卡涩现象。
2.2 绝缘层失效的处理措施
为防止导线出现机械性损伤，电厂企业应在布置线路及安装设备过程中注意细致施工，需做好导线的防腐、防潮以及防晒工作。
2.3 导线高温高热的处理措施
对于一些电气设备的规格太小，容量低于了负荷实际容量，就有可能导致导线温度升高；如果导线的界面过细和负荷的电流值差异大，负荷忽然增高，比如电动机拖动设备上没有润滑油或破损严重等都可能造成导线升温。所以针对这种情况，要选择合理的保护设备与信号装置，当电气设备与线路出现严重负荷及故障时，这些装置就能够及时、准确及可靠切断故障设备与线路，也可能及时发出警报提醒相关人员。
三、电厂电气设备的故障管理措施
3.1提升电厂维修人员的综合素质
电厂电气设备的维修人员是解决电气设备运行故障，保障电气设备正常运行的关键因素。维修人员需要具有精深的专业知识和丰富的维修经验，可以将电气设备运行、设备故障的处理和设备检测造成的损失降到最低，提升电气设备的使用年限和利用效率。同时，电厂需要培养维修人员的职业素养，提高维修人员在工作中的责任心，使其认识到维修工作对促进电厂持续发展，提高电厂经济效益和社会效益的重要性，从而做到恪尽职守，按照技术要求与标准进行规范操作。
3.2注重电气设备分级管理工作
电气设备检修的分级管理在保障电厂电气设备正常运行中发挥着不可或缺的作用。电气设备分级管理主要为划分设备的类型和系统的升级，分析故障影响程度并采取行之有效的预防措施。在对系统进行分级的时候，电厂需要依据电气设备在系统中的位置及其重要性，以及电气设备出现故障频率和维修需求的优先选择等，将其划分为不同的级数。电厂对电气设备的分级管理主要是分析重要系统和电气设备中关键电器部件运行时的数据，对电气设备故障维修的安全性与可靠性继续客观的评估，进而依据评估的结果判断电气设备出现故障的可能性，并分析其对关联系统的影响程度。通过对电气设备采取分级管理措施，电厂可以采取合理的故障预防措施，并掌握故障维修时的主动性。
3.3采取合理的电气设备故障检修措施
电气设备的故障主要为设备故障和线路故障，而绝缘层劣化、线路短路和导线松弛等为其出现的主要原因。当电气设备出现故障时，维修人员需要检查设备与线路之间接触点是否出现故障，在确定接触点状况良好后，需要利用输电线路的测试仪对故障进行检测。变电室的故障主要为互感器及其二次回路，如出现放电和内部冒烟等情况，当互感器故障时，维修人员需要及时向上汇报并切断供电的电源。
结束语
总之，分析与管理电气设备故障不是单一过程，而是长期监控的过程。因此电厂各个部门要密切配合，并建立出科学的监督管理体系来确保设备正常运行。同时还要加强培训与培养技术人员，构建出综合素质较高的专业队伍，用来降低电气设备故障的发生，提升电气企业效益与竞争力。电气设备发生故障后不仅要找出发生故障的普遍性，同时还要对其运行环境及继电保护等方面进行详细的分析，从而做到合理检测，再加之正确使用其性能及操作上进行规范，从而保证电气设备运行的稳定性和可靠性，保证电厂运行的安全，实现预期的经济效益和社会效益。
参考文献:
[1] 丁保国.对电厂电气设备故障分析及管理探讨[J].大科技，2015，45（27）：15-16.
[2] 孙建忠，万友.电厂电气设备的故障分析及处理探讨[J].山东工业技术，2015， 7（4）：202-202.
[3] 刘志鹏.电厂电气设备故障分析及管理[J].科技创新与应用，2016，（03）：114.
[4] 蔡树杰.电厂电气设备故障分析及管理[J].科技与创新，2016，（16）：60-61.
[5] 张向蓬.浅谈电厂电气设备故障分析及管理[J].科技经济市场，2014，（10）：106.
论文作者:孙永振
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/18
标签：碳刷论文; 电厂论文; 电气设备论文; 故障论文; 导线论文; 设备论文; 发电机论文; 《电力设备》2017年第33期论文;