電廠電氣設(shè)備故障分析及管理

蔡樹杰

摘 要：電廠電氣設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性與電廠的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益息息相關(guān)。簡要闡述了電廠電氣設(shè)備故障預(yù)防和排除的重要性，詳細(xì)分析了電廠電氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的常見故障，并針對相關(guān)問題提出了合理化建議，旨在為保證電廠電氣設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供參考。

關(guān)鍵詞：電廠電氣設(shè)備；故障分析；日常檢修；管理措施

中圖分類號：TM507 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.16.060

改革開放以來，隨著我國工業(yè)化的快速推進(jìn)，工業(yè)水平也在飛速發(fā)展，這就對我國電力部門供電的安全性和穩(wěn)定性提出了更高的要求。社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)用電量的加大和居民日常用電量的增加，保證電廠電氣設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性顯得尤為重要。電廠電氣設(shè)備故障的有效預(yù)防和排除能夠保證電廠運(yùn)行的穩(wěn)定性，所以，應(yīng)該對此予以高度的關(guān)注。

1 設(shè)備故障預(yù)防和排除的重要性

隨著我國社會(huì)生產(chǎn)力的提高和工業(yè)化水平的提升，對電廠輸出電流的需求量也逐漸增大，對電壓的要求也比較高。電廠供電的安全性和穩(wěn)定性可以保證社會(huì)發(fā)展的可持續(xù)性，而提高社會(huì)生產(chǎn)效率是非常重要的，是電廠提高市場競爭力的關(guān)鍵。電廠電氣設(shè)備的性能直接影響著電廠的供電效率。目前，在實(shí)際供電過程中發(fā)現(xiàn)，因?yàn)殡姀S供電設(shè)備故障引起的供電問題很多，為了保證社會(huì)生產(chǎn)和電廠的經(jīng)濟(jì)效益，加強(qiáng)對電廠電氣設(shè)備故障的預(yù)防和排除工作是非常重要的。

2 電廠電氣設(shè)備的常見故障分析

2.1 碳刷冒火問題

作為電廠電氣設(shè)備的常見故障之一，造成發(fā)電機(jī)碳刷冒火的原因有很多。通常是因?yàn)榘l(fā)電機(jī)存在質(zhì)量和性能方面的問題，無法保證在同一級滑環(huán)每個(gè)碳刷上產(chǎn)生的電流缺乏均勻性和平衡性，最終導(dǎo)致部分碳刷出現(xiàn)火花。此外，某些電廠內(nèi)使用的發(fā)電機(jī)碳刷存在質(zhì)量問題，碳刷型號不符規(guī)格；碳刷研磨不良，碳刷接觸面積過??；在發(fā)電過程中，因?yàn)樘妓㈤L期使用導(dǎo)致磨損，碳刷邊緣脫落，使集電環(huán)上出現(xiàn)了不同程度的損壞，再加上刷架和刷盒上積垢過多，碳刷無法在刷握內(nèi)自由活動(dòng)等。這些問題都會(huì)有一定程度上使得發(fā)電機(jī)在發(fā)電過程中出現(xiàn)火花或火環(huán)。如果冒火現(xiàn)象處理不及時(shí)，將會(huì)直接威脅發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行，并導(dǎo)致發(fā)電機(jī)緊急停機(jī)。緊急停機(jī)不但嚴(yán)重危害發(fā)電機(jī)的使用壽命，會(huì)還直接影響企業(yè)的連續(xù)工作。

2.2 絕緣層失效而出現(xiàn)短路問題

在電廠日常運(yùn)行的過程中，部分絕緣層多多少少會(huì)因設(shè)備老化、磨損和受潮、設(shè)備缺乏維修等出現(xiàn)導(dǎo)線絕緣層破損甚至脫落的情況。如果檢修人員不重視電氣設(shè)備的日常維護(hù)或不及時(shí)更新設(shè)備，不注重保持電廠工作環(huán)境的干燥和衛(wèi)生，經(jīng)過長期的使用，就會(huì)使絕緣層發(fā)生嚴(yán)重?fù)p害，進(jìn)而發(fā)生短路的問題。

2.3 導(dǎo)線溫度過高，導(dǎo)致導(dǎo)線故障

在電氣設(shè)備運(yùn)行使用的過程中，電廠供電量大、電壓高。通常情況下，導(dǎo)線溫度的高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致溫度較高，在一定程度上增加了導(dǎo)線的電阻值，造成電池?fù)p耗，使導(dǎo)線電阻值進(jìn)一步增大，形成溫度過高的惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致線路因溫度過高而發(fā)生故障甚至燃燒。究其原因，主要是電線直徑過小導(dǎo)線其不能承受過于集中的電流，而長期高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)最終導(dǎo)致導(dǎo)線溫度過高。另外，電氣設(shè)備選用不當(dāng)，設(shè)備型號與實(shí)際供電量不匹配。當(dāng)供電量超過電氣設(shè)備規(guī)定的容量時(shí)，就會(huì)因?yàn)閷?dǎo)線溫度過高而引發(fā)故障。

3 電廠電氣設(shè)備的故障處理措施

3.1 碳刷冒火問題處理措施

要想有效解決問題，就要加大檢修力度，加快檢修頻率，及時(shí)更換不符合規(guī)定的環(huán)碳刷。在使用新的環(huán)碳刷前，需經(jīng)過打磨，保證新的環(huán)碳刷與滑環(huán)的接觸面積占環(huán)碳刷整體表面積的60%左右，同時(shí)，要確保環(huán)碳刷的光滑度，及時(shí)清理刷握日常積垢，使碳刷在刷握中和允許接觸的范圍內(nèi)能夠自由活動(dòng)，進(jìn)而降低因摩擦而產(chǎn)生的磨損，防止冒火的情況發(fā)生。另外，要加大對檢修人員的管理力度，要求檢修人員在規(guī)定時(shí)間內(nèi)逐步檢修發(fā)電機(jī)環(huán)碳刷、滑環(huán)、壓簧等零件，檢查刷架的擺放位置，清潔刷握積垢等，確保其性能和質(zhì)量，從而使發(fā)電機(jī)能夠正常工作。碳刷冒火的詳細(xì)原因和消除方法如表1所示。

3.2 絕緣層失效而出現(xiàn)短路問題的處理措施

電廠應(yīng)做好防腐、防潮等工作，在安裝設(shè)備和布置線路時(shí)，應(yīng)小心謹(jǐn)慎，避免導(dǎo)線磨損。同時(shí)，要做好日常檢修工作，及時(shí)更換絕緣層磨損甚至脫落的導(dǎo)線。

3.3 導(dǎo)線溫度過高的處理措施

電廠需選用安全、有效的保護(hù)裝置和信號裝置，當(dāng)導(dǎo)線溫度過高時(shí)，這些裝置可準(zhǔn)確、及時(shí)地切斷有故障的線路，并發(fā)出警報(bào)，及時(shí)反饋給監(jiān)控中心。同時(shí)，要選用匹配供電量的電氣設(shè)備，避免設(shè)備長期高負(fù)荷運(yùn)行。

4 合理化建議

4.1 提升檢修人員的專業(yè)技能

檢修人員需具備過硬的專業(yè)技術(shù)和豐富的檢修經(jīng)驗(yàn)。只有這樣，才能保證電廠電氣設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，將電廠因電氣設(shè)備故障而引起的損失降到最低。鑒于此，必須加強(qiáng)對檢修人員的技術(shù)培訓(xùn)和思想教育，使其了解所在崗位的重要性，改變工作態(tài)度。另外，還應(yīng)制訂嚴(yán)格的追責(zé)制度，使檢修人員清楚認(rèn)識(shí)到自己的職責(zé)所在和發(fā)生問題時(shí)自己應(yīng)該承擔(dān)的后果，提高其責(zé)任心和問題防范意識(shí)。

4.2 采取分級管理方式管理電氣設(shè)備

將電氣設(shè)備分級檢修和管理劃分為“設(shè)備的類型”和“系統(tǒng)的升級”兩類，要求檢修人員要根據(jù)不同故障和故障的等級分別采取不同的防治措施。在系統(tǒng)分級時(shí)，電廠管理人員基于電氣設(shè)備在整個(gè)供電系統(tǒng)中發(fā)揮的作用和重要性的基礎(chǔ)上，考慮到故障發(fā)生的頻率和緊迫性，將電氣設(shè)備劃分為不同的等級，并分組安排相應(yīng)檢修人員進(jìn)行日常管理和檢修。此外，電廠還需要分析重要系統(tǒng)和關(guān)鍵電氣設(shè)備的日常運(yùn)行數(shù)據(jù)、檢修狀況記錄等，為以后的故障防范和設(shè)備檢修工作提供依據(jù)。通過對電氣設(shè)備的分級管理，電廠可以有效預(yù)防電氣設(shè)備故障問題。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，可以規(guī)則、有序地進(jìn)行處理檢修，掌握排除故障的主動(dòng)性。

4.3 完善管理制度

建立靈活高效、分工明確的電氣管理細(xì)則；建立管理中心站，分配各級檢修人員的日常電氣設(shè)備管理職責(zé)，責(zé)任到人，配備相應(yīng)的技術(shù)人員，制訂合理的管理規(guī)范流程，從而改善電氣設(shè)備的日常管理水平。

5 結(jié)束語

當(dāng)前，我國的生產(chǎn)力不斷提高，為了滿足我國生產(chǎn)生活的需求，發(fā)電廠的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，越來越多的現(xiàn)代化先進(jìn)電氣設(shè)備被運(yùn)用到電廠中來，這也增加了電廠日常運(yùn)行的安全性和可靠性。電氣設(shè)備的工作性能是保證電廠穩(wěn)定發(fā)展、生產(chǎn)成本控制，創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。所以，加強(qiáng)電廠電氣設(shè)備的日常管理和定期檢修，可以實(shí)現(xiàn)電廠運(yùn)行的現(xiàn)代化，使社會(huì)生產(chǎn)有條不紊的進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]杜育文.電廠電氣設(shè)備維護(hù)與檢修的技術(shù)要點(diǎn)[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2015（09）：18-19，61.

[2]李阿利.電廠電氣設(shè)備故障及處理分析[J].能源與節(jié)能，2015（11）：19-20.

[3]郭磊.考慮輸電設(shè)備可靠性的電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)分析研究[D].杭州：浙江大學(xué)，2012.

[4]孫偉.電廠電氣設(shè)備檢修方法探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2013（13）：81.

〔編輯：白潔〕