火电厂电气设备常见故障及处理措施

火电厂电气设备常见故障及处理措施

石磊

(山西漳电大唐塔山发电有限公司，山西大同 037000)

[摘要]电气设备是进行电力生产与电力供应的关键因素，对火电厂的正常运行来说十分重要。但由于火电厂的电气设备众多，设备内部结构也非常复杂，使得电气设备经常会出现一些故障。这不仅影响电力生产的正常进行，还会给火电厂工作人员带来生命安全隐患。因此，必须充分了解常见的电力设备故障，掌握相应的故障处理技术，保证能够对突发故障进行及时、正确的处理。通过对火电厂常见的电气设备故障进行分析，总结了一些较为可行的故障处理措施，希望能够对火电厂电力生产提供一定的帮助。

关键词 电气设备常见故障 处理措施 火电厂

中图分类号TM621

0引言

随着社会经济的不断发展，人们对电力的需求正不断增大，给供电单位造成很大的供电压力。在这种情况下，维持火电厂电气设备的正常运行就显得尤为重要，然而目前我国的火电厂电气设备虽然正在不断的更新优化，但设备故障问题却依然很难解决。

1火电厂电气设备的常见故障

1.1电气设备导线故障

在火电厂_电气设备的多发故障中，导线故障是最为常见的。这种故障主要是指设备结构内部各连接线路上出现的问题，主要包括绝缘层短路故障与导线温度升高故障两种。其中绝缘层短路故障主要是受环境因素影响，火电厂中的电气设备较多，所处的环境也比较复杂，使得电气设备导线的外部绝缘层很容易出现磨损、受潮、老化等现象。而绝缘层一旦出现损坏，导线就会裸露在空气中，漏电、混线等故障的发生概率就会大大提升，进而造成电气设备短路，影响火电厂的正常工作生产，给人们的正常造成很大的麻烦。而导线温度升高故障则主要是由电气设备的规格过小引起的，电气没备在进行电力生产的过程中，会产生的一定的负荷。通常情况下负荷会控制在电气设备的最大容量范围内，但如果电气设备的规格过小，其最大容量就无法满足生产过程中的电力负荷需求，这就会使电力设备在超负荷的状态下运行，导线的温度在这一过程中就会不断升高，如果没有得到及时处理，就会造成电气设备的损坏，甚至引发火灾、爆炸等安全事故，严重威胁到火电厂工作人员的生命安全。于2016年6月发生的陕西西安变电站爆炸正是电气设备故障引发的一起严重事故，该变电站的电缆沟导线由于未知原因起火，且没有得到及时处理，使火势进一步蔓延，最终不仅引发了变电站爆炸，还造成了周边居民区的大规模停电口]，影响十分严重。

1.2定子端部绕组绝缘磨损

定子端部的紧固件绝缘体损坏也是电气设备发生的常见故障之一。发电机是火电厂中的重要动力器械，目前我国火电厂主要使用的发电机为汽轮发电机，而定子绕组则是组成汽轮发电机内部结构中的一个部件，定子绕组在汽轮发电机中负责通入交流电，产生旋转磁场，其固定性对于发电机来说十分重要。但由于汽轮发电机的结构比较复杂且价格昂贵，因此大多数火电厂很少会对其进行更换，这使得定子绕组的端部很容易出现磨损、老化现象，定子绕组一旦出现了损坏，整个汽轮发电机也会因此无法运行，甚至会出现漏水、断裂、单相接地等恶性事故，这对于火电厂电力生产的影响是十分严重的。另外，定子绕组如果遭到了破坏，其维修工作不仅需要大量的人力与物力，还会耗费大量的时间，火电厂在这期间完全无法进行电力生产，所造成的电力损耗不可估量。

1.3发电机刷环碳刷冒火

碳刷系统是连接励磁系统与发电机的重要设备，在发电机的运行过程中，负责将建立转子切割磁场的励磁电流传送至发电机的转子绕组中，因此，碳刷系统的好坏会直接影响到发电机乃至整个火电厂的运行。发电机中的碳刷很容易出现冒火现象，未进行技术灭火的甚至有可能发展成环火，损坏发电机。造成碳刷冒火现象的大致上可分为碳刷质量规格问题、阻值问题、磨损问题三种，其中以阻值问题最难以解决，同一发电机组所使用的碳刷型号是相同的，但碳刷的阻值却不可控制，不同阻值的碳刷在进行工作时需要分配不同的电流，很容易因此产生火花，进而出现冒火现象。而碳刷规格问题则是由于发电机组内碳刷的压簧压力不同造成的，不同的碳刷在使用时间上存在着差异，压簧的压力也不一样，而压力的差异则会使碳刷与滑环间差生不一样的接触点电阻，最终造成压簧变形，同样会出现火花。最后还有碳刷的磨损问题，碳刷在工作过程中需要不断进行快速的摇动，频繁的摇动会导致碳刷边缘部分出现脱落现象，而脱落的碳刷材料存在碳刷系统中就很可能导致碳刷冒火。还需要注意的是，除碳刷本身的问题外，电气设备检修人员的工作疏忽也是造成碳刷冒火的原因之一，碳刷在工作中自身温度会逐渐提升，如果其中过热的碳刷没有被检修人员发现，同样会造成碳刷冒火。

2火电厂电气设备的常见故障处理措施

2.1电气设备导线故障处理措施

导线故障在电气设备维修中极为常见，其处理措施可分为故障预防与故障维修两部分。在设备安装与线路铺设的过程中，工作人员需要考虑设备线路周围的湿度、温度等基本情况，尽量避免设备导线受潮、腐蚀，保护导线绝缘体，.延长电气设备及其导线使用寿命。此外还要准备备用电源并做好电路切换工作，这样已方面可以避免施工受到突然停电情况的影响，另一方面也能够保证导线在突然断电时的线路安全。同时，针对导线温度升高故障，相关工作人员也要做好设备导线的检测措施，电气设备的导线线路比较复杂，想要检测其温度变化情况比较难以实现，但却可以对电气设备与导线的负荷进行检测，导线温度过高是由符合超过电气设备容量所导致的，因此可以根据电气设备容量进行导线负荷监控，以充分把握导线的使用情况。在具体的检测中，火电厂可安装配套的信号检测系统与自动检测装置，保证导线超负荷时能够及时发出警报并切断线路，从而将故障损失降到最低。

2.2定子端部绕组绝缘磨损处理措施

造成定子端部绕组绝缘磨损故障的原因主要是设备老化，这使得其故障处理手段一般以更新换代为主。经研究发现，发电机定子线棒的可运行时间一般在25 000～30 000h，因此为保证发电机的正常运行，火电厂需以4~5年为周期进行定子线棒的更换。而为了尽量延长发电机定子线棒的使用寿命、维修人员还需在旧常的维修检测工作中对定子端部进行加固处理，并建立绕组绝缘的磨损现象进行详细的观察与记录，以提高故障处理的科学性。但需要注意的是，由于定子线棒的造价很高，更换时间也比较长，因此在面对定子端部绝缘绕组磨损故障时，应首先考虑维修处理，而非直接选择更换定子线棒。在维修过程中，可采用动态振动幅值测试与静态振动特性测试等技术，判断定子端部绝缘体的具体损坏位置，从而进行针对性的结构加固与绝缘修复。如果因绝缘击穿而必须进行定子线棒更换，也要根据其体的损坏情况判断更换方式，选择局部更换或整体更换，将更换工作所带来损失降到最低。

2.3发电机刷环碳刷冒火处理措施

造成发电机刷环碳刷冒火的原因有很多，在故障处理时应采取针对应的措施。首先，如果碳刷的质量或规格出现问题，可选择更换刷环上的压簧，由于压簧的压力无法控制，因此必须对所有压簧进行更换，保证滑环与碳刷间接触点电阻的一致。需要注意的是，更换的压簧必须为同一型号，否则依然很容易出现碳刷冒火故障。其次，故障如为电阻问题或磨损问题引发，则需对碳刷进行整体更换，由于碳刷组织无法确定，在更换前还要对新碳刷进行电阻测定并做好记录，保证电阻一致。此外，由于碳刷的磨损或过热现象是在工作过程中逐渐形成的，因此检修人员的需定期对碳刷进行检查，并做好具体损耗情况的记录，保证能够及时更换。对于火电厂来说，碳刷更换是非常频繁的，为提高维修人员的工作效率，最好应多储备不同型号的碳刷，并标明其电阻等具体数据情况，以供更换时使用。

2.4提高火电厂电气设备的检修水平

火电F电气设备的常见故障有很多，所对应的预防或维修方法也不同，但归根结底还是要对电气设备检修水平进行提高，保证在面对不同设备故障时能够进行科学、正确的处理。对于检修水平的提升主要可分为两部分，首先应提高检修队伍的整体水乎，通过积极组织专业技能培训、聘请行业内专家进行指导等方式来提升检修人员的故障处理能力，并给予其充足的实践机会，积累大量的实践经验。其次要借助专业的检修设备进行检修工作，火电厂应积极引进适合自身实际情况的检修设备与检修技术，并建立系统化的检测、隔离、维修模式，提高维修工作的质量与效率。

3结束语，

总的来说，由于诸多因素的限制，火电厂电气设备故障的发生是不可避免的，但只要了解了常见电气设备故障的类型与特点，并在研究分析中找到针对性的处理措施，就能够保证电气设备的正常运作，进而实现高效的电力生产，满足电力供应需求。

参考文献

[1]李鹏竹，火电厂电气运行的安全管理及故障排除处理研究[J].山东工业技术，2016 (17)：154.

[2]爰佳.关于火电厂中电气设备的常见故障分析及对策[J].黑龙江科技信息，2015 (21)：106.

[3]颜冬兰.发电厂电气设备运行中常见故障及应对措施[Jl.江西建材，2015 (6)：200-201.