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电厂电气运行中常见故障分析及应对措施研究

尉鑫健

山西大唐国际临汾热电有限责任公司,041000

摘要: 电厂是电能生产的主要场所,其电气运行稳定性决定着区域电能供应稳定性。近年来,随着社会对电能需求的不断提高,电厂生产工作量较以往有显著提升,电厂电气设备普遍24h持续运转,这也使电厂电气设备磨损严重,加上人为因素影响,电厂电气运行故障增多。部分常见故障频繁出现,在短时间内不仅需要耗费时间、人力维修,影响电厂产能,而且从长远来看,会缩短电气设备使用寿命,对电厂形成长效运营发展模式产生较大阻碍。对此,文章研究了电厂电气运行常见故障及其应对措施,以供参考。
关键词: 电厂;电气运行;故障处理;应对措施
DOI:10.12721/ccn.2024.157424
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1电厂电气设备运行故障应对概述

电厂电气运行主要依赖电气设备,电厂电气设备可分为一次设备和二次设备,这两类设备在运行期间受各方因素影响,容易产生各种故障问题。其中,一次设备即直接作用于电能生产、输送、分配的电气设备,发电机、变压器、断路器、自动开关、接触器、母线、输电线、电力电缆、电动机等都属于一次设备;二次设备普遍用于公用系统,可以对一次设备进行实时监测、控制、调节、保护,熔断器、控制开关、继电器、控制电缆等都属于二次设备。电厂电气故障的应对,必须围绕电气设备展开,需要在了解电厂电气设备特征的前提下,制订合理的故障应对措施和方案,以降低电厂电气运行故障发生率。在电厂电气设备布控及具体运转期间。

2电厂电气运行常见故障类型

2.1发电设备冒火故障

在电厂电气运行过程中,很多因素都会导致发电设备出现冒火故障,如电气设备所用压簧的规格型号不一致,导致部件间产生电火花,引发发电设备冒火故障;滑环、碳刷使用时间过长时,磨损明显,电器运行会出现偏离,会引发冒火故障;碳刷型号不一、设备电流数值差异、碳刷摩擦增大,也会导致冒火故障。如果电气运行时部件遭到破坏或者力矩耦合不均、发电设备冒火故障发生率会大幅升高;人为因素导致水冷却系统堵塞、部件过热、绝缘层外表层受损、设备短路等也会增加发电设备冒火故障发生率。在电厂电气运行期间,必须重点关注日常故障排除和检修维护工作是否落实到位。相关工作人员需要严格监控设备运行状态,在发现故障的第一时间予以复查,并迅速制订处理方案,因为严重的发电设备冒火故障会直接导致电厂停运,造成难以预计的经济损失。

2.2绝缘层失效故障

绝缘层失效故障是电厂电气运行常见故障之一,通常情况下,绝缘层短路、失效多与老化、环境潮湿有一定关系,若平时没有定时定期推进相关检查维护方案,也会导致设备绝缘层偶遇外力影响发生脱落现象。在外力因素影响下,设备表层往往会出现一定损伤,这时如果设备遭受外压力过大,且超出设备自身承载阈值,设备后续运行效能会大幅减弱,绝缘层也会随之失效。一般情况下,在电厂电气运行期间,电气设备外部裸线安装和线路连接往往不够紧密,使主体线路混乱,从而导致系统短路故障频发。

2.3电气接地故障

电气接地故障也是电厂电气运行常见故障。为确保电厂电气正常、稳定、安全运行,防止电厂内工作人员生命财产安全受到不利影响,要借助专业技术手段规避电厂作业期间可能产生的触电风险,电气接地便是实现这一目标的最佳方法。但在电气接地过程中,若电气设备出现短路,会引发电气接地故障,不仅会影响电厂电气运行安全性、稳定性,还会使现场工作人员的人身安全受到较大威胁。

3电厂电气设备常见运行故障应对措施

3.1发电设备冒火故障的应对措施

3.1.1统一电气设备规格、参数

针对发电设备冒火故障,可从统一电气设备规格、参数做起,明确螺旋弹簧标准、碳刷压力数值、碳刷电阻数值等。例如,需要将碳刷磨损长度控制在1/3内,若发现超过1/3需要立即更换,且每次更换碳刷数量不可超出更换设备整个刷架碳刷数的1/5。在此基础上,相关工作人员必须定时定期严格按照相关标准要求做好电气设备检修工作,在发现问题故障的第一时间进行处理。

3.1.2设置相应冷却系统

针对发电设备冒火故障,可根据发电设备运行特点设置相应冷却系统。发电设备长时间运行会产生大量热量,增加发电设备及相关组件的运行温度,严重的甚至会加快绝缘老化,从而引发电气运行故障。工作人员可从冷却散热着手,针对发电设备配置冷却散热装置,如水内冷却、氢气冷却、密闭式空气冷却等。电厂可根据自身实际情况合理选择最适合的散热冷却方案,提升电气设备运行质量,同时减少甚至规避故障。

3.2绝缘层故障的应对措施

在电厂电气运行期间,一旦发电设备绝缘层出现故障,会引发短路,导致用电线路供电稳定性、安全性大幅下降,严重的甚至会引发火灾事故。在实践中,专业技术人员必须严格按照标准要求规范操作,需要结合故障情况,给出针对性的解决方案和处理程序。技术人员自身要对绝缘层故障类型有深入认知,需要提前明确操作要点以保障绝缘层防护达标,如防腐、防尘、防晒效能合规等。在此基础上,相应人员也可从外部防护入手,如在电气设备表层设置有针对性的金属外壳,增强电气设备整体抗击打效能,显著提升其防御性能。

3.3电气接地故障的应对措施

接地线是连接地面的线路,也被称为安全回路线,可以确保电厂区域工作人员人身财产安全,在出现危险时,会将电压直接转至地面。发电厂工作人员必须应用环路接电线配合接电线装置,在察觉电厂电气设备出现故障问题时,第一时间降低对地电压,保障电气设备运行安全可靠,在规避安全事故的同时,防止电气接地故障,使电厂电气运行安全性和设备使用年限不受影响。

3.4规范专业技术人员的操作

在电厂电气运行过程中,需要分配专业技术人员对发电设备、电压状态等进行全方位的跟踪、监测,技术人员需要根据设备保护装置、表计等运行信息,科学评估设备故障可能发生的节点,并在此基础上全面检查设备。出现异常情况后,需要掌握故障成因、了解故障方位,并及时处理。需要严格按照相关标准规范要求进行专业操作,切忌随意操作、经验操作。例如,发电设备电压不稳时,需要第一时间对设备做实时检查,发现问题要尽快解决,不可拖延,在电压回到正常范围后,需要在后续检修时,对之前故障点的做重点查验和维护,以提升电厂电气运行稳定性、延长电气设备使用寿命。

3.5全面监管电气设备运行参数

需要注重电气设备运行参数的全面监督管控,如通过电压恒定监测,及时发现、处理故障风险。在电厂电气运行期间,电压不稳现象较常见,诱发原因也较复杂,在实践期间,可从自动化电压监控入手,围绕电压不稳的发生条件,设置异常情况警报,并将之纳入电气设备检修制度。在平时监测中,如果发现电压不稳,可第一时间用警报信号引导相应专业技术人员快速抵达现场,分析判断故障信息,对可能导致电压不稳的原因做全面排查。在此基础上,也可配备相应的保护装置,进一步提高故障预防效率,以此提升电厂电气运行质量.

4、结束语

在电厂电气运行过程中,很多因素都会导致电厂电气运行故障,对电厂电气运行的安全性、稳定性产生十分不利的影响,如发电设备冒火故障、绝缘层失效故障、电气接地故障等。在实践中,必须统一电气设备的规格、参数,针对发电设备运行特点设置相应冷却系统,应用环路接电线配合接电线装置,建立健全电气设备检修制度等,以保障电厂电气运行故障得到有效防控。这是不断提高我国电厂电气运行水平的先决条件,也是我国电力行业形成可持续发展模式的必经之路。

参考文献

[1]吕智嘉.电厂电气设备运行效率提高措施研究[J].新型工业化,2019,9(10):100-103.

[2]陈俊刚.基于梯度扩散的电气设备运行故障检测方法[J].光源与照明,2021(10):80-82.