簡(jiǎn)析發(fā)電廠電氣設(shè)備運(yùn)行中常見故障與對(duì)策

李海強(qiáng)

摘? 要：火力發(fā)電廠作為我國(guó)較為常見的供電系統(tǒng)，電廠內(nèi)每臺(tái)電氣設(shè)備運(yùn)行自如，是保證日常發(fā)電、供電的關(guān)鍵。電氣設(shè)備在實(shí)際操作時(shí)具有一定的危險(xiǎn)系數(shù)，要求專業(yè)工作人員具備嫻熟的技術(shù)與豐富的工作經(jīng)驗(yàn);電氣設(shè)備體系復(fù)雜，出現(xiàn)故障后不易察覺(jué)與檢修，也給維修人員造成不小的困難。本文意在簡(jiǎn)要分析電廠電氣設(shè)備在運(yùn)行時(shí)較為常見的幾種故障，針對(duì)故障產(chǎn)生的原因，探索高效可行的對(duì)策。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠;電氣設(shè)備;運(yùn)行故障;對(duì)策

電作為現(xiàn)代文明的象征，為城市的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供大量能源，在人們?nèi)粘Ｉ钪邪缪葜匾巧ｋ婞c(diǎn)亮世界，照亮每一處黑暗角落。電的發(fā)明使世界科技不斷開拓新領(lǐng)域，使科學(xué)的探索道路愈發(fā)寬廣;國(guó)家發(fā)展依托電的創(chuàng)造，令傳統(tǒng)行業(yè)迸發(fā)新活力，成功將科技轉(zhuǎn)化成為第一生產(chǎn)力，為推動(dòng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮巨大作用。倘若生活中缺失電的存在，世界文明將后退一大步。發(fā)電廠責(zé)任重大，需要承擔(dān)起生活發(fā)電、輸電、供電工作。小到城市，大到國(guó)家的正常運(yùn)作，都需要依托發(fā)電廠與電力行業(yè)從業(yè)人員不分晝夜的工作。電氣設(shè)備作為發(fā)電廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)的核心，設(shè)備的穩(wěn)定順暢是保證后續(xù)工作順利開展的基礎(chǔ)。

1、發(fā)電廠電氣設(shè)備常見故障分析

發(fā)電廠電氣設(shè)備常見故障主要來(lái)源于電廠環(huán)境對(duì)設(shè)備造成的破壞，空氣中細(xì)微粉塵通過(guò)空氣流通，落在電氣設(shè)備機(jī)身中。電廠中的電氣設(shè)備比較精細(xì)，一些發(fā)電廠疏于精心維護(hù)與保養(yǎng)電氣設(shè)備，常年累月地灰塵積累，使設(shè)備中精密部件性能銳減，從而容易導(dǎo)致電氣設(shè)備受損。我國(guó)發(fā)電廠的發(fā)電原理是將礦石資源諸如：煤炭等，經(jīng)過(guò)燃燒與后續(xù)處理，將煤炭等礦石資源轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。電力的輸送具有詳?xì)系統(tǒng)的既定標(biāo)準(zhǔn)，城市居民用電與工業(yè)用電標(biāo)準(zhǔn)不同，火力發(fā)電廠還需把生產(chǎn)的電力通過(guò)專業(yè)技術(shù)手段，將電力轉(zhuǎn)化為不同用電標(biāo)準(zhǔn)的電能，通過(guò)電網(wǎng)輸送到千家萬(wàn)戶。在我國(guó)大型火力發(fā)電廠的實(shí)際作業(yè)中，電氣系統(tǒng)設(shè)備組成中易產(chǎn)生故障的設(shè)備為發(fā)電機(jī)、變壓器等，同時(shí)也是發(fā)電廠檢修工作的重要對(duì)象。由于電氣設(shè)備在工作時(shí)振動(dòng)幅度較大，加劇設(shè)備磨損程度，使電氣設(shè)備產(chǎn)生故障。

1.1備用電源自動(dòng)切換故障

備用電源的選用是防止火力發(fā)電廠中設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重故障時(shí)，維持電廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的系統(tǒng)設(shè)備，主要供電對(duì)象為電廠發(fā)電機(jī)。備用電源構(gòu)造復(fù)雜，基本發(fā)電原理依靠系統(tǒng)內(nèi)置的驅(qū)動(dòng)裝置。備用電源的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用雙路供電，配備主路供電與副路供電。確保備用電源不會(huì)產(chǎn)生故問(wèn)題，影響正常使用。備用電源的種類依照系統(tǒng)電壓等級(jí)分為高壓電源與低壓電源。在實(shí)際工作中，使用備用電源時(shí)，出現(xiàn)問(wèn)題的根源一般來(lái)源于供電電路切換，因此，從備用電源內(nèi)部組成部件著手，分析綜合問(wèn)題的主要原因。為發(fā)電機(jī)配置備用電源需要考慮發(fā)電機(jī)自身電力容量、發(fā)電機(jī)控制方式、發(fā)電廠投入使用的發(fā)電機(jī)數(shù)量與發(fā)電機(jī)接線模式。當(dāng)備用電源配置與發(fā)電機(jī)不匹配時(shí)，易造成電氣設(shè)備故障。

1.2發(fā)電機(jī)溫度過(guò)高

運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生熱量，火力發(fā)電廠由于生產(chǎn)的特殊性，要求電氣設(shè)備在一定周期內(nèi)不停運(yùn)轉(zhuǎn)，此階段必然導(dǎo)致機(jī)器內(nèi)部產(chǎn)生大量熱量。發(fā)電機(jī)機(jī)器內(nèi)部熱量疊加，導(dǎo)致機(jī)器內(nèi)部溫度過(guò)高，極大減少機(jī)器內(nèi)部零部件使用壽命。發(fā)電機(jī)內(nèi)部零件受損，令發(fā)電機(jī)無(wú)法繼續(xù)日常工作，影響發(fā)電廠正常運(yùn)作;發(fā)電機(jī)內(nèi)部損耗，造成機(jī)器異常運(yùn)轉(zhuǎn)，嚴(yán)重時(shí)威脅相關(guān)工作人員的人身安全。

1.3電氣設(shè)備接地故障

電氣設(shè)備的接地裝置是防患于未然，避免機(jī)器產(chǎn)生故障時(shí)發(fā)生漏電的情況，對(duì)工作人員安全與機(jī)器設(shè)備造成極大威脅。發(fā)電廠配備接地裝置本意是希望接地裝置起到保護(hù)作用，若接地設(shè)備產(chǎn)生短路時(shí)，同樣會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)。發(fā)電廠中的接地設(shè)備產(chǎn)生故障的主要原因有：首先，當(dāng)直流接地發(fā)生問(wèn)題時(shí)，有時(shí)并不會(huì)導(dǎo)致短路。這時(shí)，設(shè)備中的熔斷器完好無(wú)損，但內(nèi)部已經(jīng)發(fā)生短路現(xiàn)象，給有關(guān)維護(hù)檢修人員造成迷惑，無(wú)法及時(shí)檢查出安全問(wèn)題。再者，交流接地裝置同樣會(huì)出現(xiàn)安全隱患，比較典型的問(wèn)題為意外情況，或是空氣中富含水分導(dǎo)致交流接地裝置的電動(dòng)機(jī)繞組受潮，引發(fā)短路危險(xiǎn)。最后，整體接地裝置因?yàn)閮?nèi)部組成材料受損，如用扁鋼制成的接引線等磨壞或被酸性物質(zhì)腐蝕，導(dǎo)致接地裝置無(wú)法正常工作。

1.4電氣設(shè)備電壓超載故障

電壓過(guò)大導(dǎo)致有關(guān)電氣設(shè)備負(fù)荷過(guò)重，或者電壓過(guò)低造成機(jī)器內(nèi)部反常振動(dòng)，都會(huì)為電氣設(shè)備埋下隱患。為發(fā)電機(jī)輸送合適穩(wěn)固的電壓，才能夠保證電氣設(shè)備的正常使用。電力行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，一般配置電壓的上下波動(dòng)合理范圍是額定電壓的5%。當(dāng)電壓過(guò)大時(shí)，機(jī)器內(nèi)部高速運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子電流過(guò)大，使機(jī)器內(nèi)部溫度過(guò)高，加劇發(fā)電機(jī)內(nèi)部零部件的老化;當(dāng)電壓過(guò)低時(shí)，無(wú)法達(dá)到機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)的額定電壓，導(dǎo)致機(jī)器反常運(yùn)作。

2、應(yīng)對(duì)措施

為保證發(fā)電廠電氣設(shè)備的正常工作，針對(duì)相關(guān)設(shè)備頻發(fā)故障的問(wèn)題來(lái)源，制定相應(yīng)的改進(jìn)方案，力求實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠電氣設(shè)備系統(tǒng)合理化與高效化，滿足城市日常生活用電的基本需求。

2.1冷卻手段合理化

電氣設(shè)備過(guò)熱是導(dǎo)致機(jī)器產(chǎn)生問(wèn)題的主要原因，為電氣設(shè)備安排合適且有效的冷卻系統(tǒng)是解決此類問(wèn)題的重要手段。目前我國(guó)火力發(fā)電廠使用的機(jī)器冷卻方法有以下三種：

氫氣冷卻：氫氣由于組成元素的特殊化學(xué)特性，該種物質(zhì)具有很低的密度，用于疏散機(jī)器內(nèi)部熱量再合適不過(guò)?；驹硎钱?dāng)機(jī)器內(nèi)部因?yàn)槌掷m(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生大量熱量時(shí)，利用氫氣作為機(jī)器內(nèi)部熱量的載體，將熱量轉(zhuǎn)移。但由于氫氣具有易燃性，使用不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致爆炸的危險(xiǎn)，所以此種冷卻方法具有一定危險(xiǎn)性。

水內(nèi)冷卻：利用水的高比熱容，將水作為冷卻劑，可以得到很好的效果;并且，水的來(lái)源豐富，成本較低，使用時(shí)方便快捷，適合為大功率的發(fā)電設(shè)備進(jìn)行冷卻。

密閉空氣冷卻：根據(jù)發(fā)電廠的不同規(guī)模，發(fā)電系統(tǒng)的類型也隨之變化。當(dāng)電氣設(shè)備運(yùn)行在封閉空間時(shí)，上述兩種方法無(wú)法有效冷卻機(jī)器。這時(shí)，密閉空氣冷卻方法順勢(shì)而生。密閉空氣冷卻將發(fā)電機(jī)器工作的密閉空間作為冷卻場(chǎng)所，投入合適的冷卻物質(zhì)為機(jī)器降溫，密閉空間同時(shí)保證冷卻物質(zhì)不易消散，確保冷卻效果。此種方法步驟復(fù)雜，成本較高，適合擁有大型復(fù)雜電氣設(shè)備的發(fā)電廠。

2.2完善電氣設(shè)備的定期運(yùn)檢工作

電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，首先需要從機(jī)器設(shè)備中尋找產(chǎn)生問(wèn)題的原因;除此之外，設(shè)備的運(yùn)檢與維護(hù)工作也需著重注意。大型電氣設(shè)備可以穩(wěn)定、高效的工作，需依靠發(fā)電廠運(yùn)維人員精心養(yǎng)護(hù)。發(fā)電廠內(nèi)部運(yùn)檢部門需要做好相關(guān)檢查制度，將運(yùn)檢工作責(zé)任制，依據(jù)不同部門負(fù)責(zé)的設(shè)備進(jìn)行任務(wù)分派，定期組織上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行抽查。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)人為可控的故障時(shí)，有權(quán)追究相關(guān)責(zé)任人的責(zé)任。運(yùn)檢人員檢查電氣設(shè)備的既定周期不應(yīng)過(guò)長(zhǎng)，保證及時(shí)對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題設(shè)備進(jìn)行處理，同時(shí)有效排除隱患，保障工作人員的人身安全。機(jī)器在一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，無(wú)任何問(wèn)題時(shí)，運(yùn)檢人員需及時(shí)對(duì)機(jī)器進(jìn)行保養(yǎng)，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)必然會(huì)導(dǎo)致機(jī)器內(nèi)部溫度過(guò)高損耗零件，運(yùn)檢人員應(yīng)提前做好設(shè)備工作時(shí)長(zhǎng)安排計(jì)劃。

2.3依托實(shí)時(shí)監(jiān)控維系電壓穩(wěn)定

依靠人力檢查機(jī)器設(shè)備，無(wú)法滿足實(shí)時(shí)對(duì)機(jī)器進(jìn)行監(jiān)控，尤其是電壓的異常波動(dòng)，能夠及時(shí)觀測(cè)到機(jī)器電壓異常，可以有效避免大量問(wèn)題的發(fā)生。因此，利用高科技手段，使用智能化的機(jī)器，探測(cè)機(jī)器內(nèi)部電壓變化。當(dāng)機(jī)器內(nèi)部出現(xiàn)電壓異常時(shí)，及時(shí)報(bào)警通知相關(guān)檢修人員，及時(shí)將電壓調(diào)整到正常標(biāo)準(zhǔn)。

2.4優(yōu)化接地線結(jié)構(gòu)

火力發(fā)電廠現(xiàn)有接地技術(shù)體系存在不足，易引發(fā)機(jī)器產(chǎn)生故障。接地裝置設(shè)置的目的是保護(hù)使用者的安全，不能因?yàn)榻拥匮b置存在不合理而因噎廢食。優(yōu)化接地裝置，改進(jìn)接地設(shè)備的不足才是解決問(wèn)題的正確方法。在發(fā)電廠實(shí)際作業(yè)時(shí)，可以采用先進(jìn)的接地裝置智能報(bào)警系統(tǒng)，實(shí)施監(jiān)控接地設(shè)備工作狀態(tài);同時(shí)，合理改造接地裝置內(nèi)部構(gòu)造，使用環(huán)路式接地線結(jié)構(gòu)，能夠有效避免問(wèn)題發(fā)生連鎖反應(yīng)。

3、結(jié)語(yǔ)：

發(fā)電廠是人民幸福生活的保障，發(fā)電廠內(nèi)部電氣設(shè)備的正常作業(yè)，是發(fā)電廠發(fā)電、供電的基礎(chǔ)。電力行業(yè)從業(yè)人員應(yīng)努力做好電力設(shè)備檢修工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，才能夠有效解決人們生活與城市運(yùn)轉(zhuǎn)的后顧之憂。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐魁，孫玉新，宋大龍.分析發(fā)電廠電氣設(shè)備運(yùn)行中的常見故障和相關(guān)解決策略[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2017，43（04）：108.