火電廠電氣設備常見故障及處理措施

石磊

(山西漳電大唐塔山發電有限公司，山西大同 037000)

[摘要]電氣設備是進行電力生產與電力供應的關鍵因素，對火電廠的正常運行來說十分重要。但由于火電廠的電氣設備眾多，設備內部結構也非常復雜，使得電氣設備經常會出現一些故障。這不僅影響電力生產的正常進行，還會給火電廠工作人員帶來生命安全隱患。因此，必須充分了解常見的電力設備故障，掌握相應的故障處理技術，保證能夠對突發故障進行及時、正確的處理。通過對火電廠常見的電氣設備故障進行分析，總結了一些較為可行的故障處理措施，希望能夠對火電廠電力生產提供一定的幫助。

關鍵詞 電氣設備常見故障 處理措施 火電廠

中圖分類號TM621

0引言

隨著社會經濟的不斷發展，人們對電力的需求正不斷增大，給供電單位造成很大的供電壓力。在這種情況下，維持火電廠電氣設備的正常運行就顯得尤為重要，然而目前我國的火電廠電氣設備雖然正在不斷的更新優化，但設備故障問題卻依然很難解決。

1火電廠電氣設備的常見故障

1.1電氣設備導線故障

在火電廠_電氣設備的多發故障中，導線故障是最為常見的。這種故障主要是指設備結構內部各連接線路上出現的問題，主要包括絕緣層短路故障與導線溫度升高故障兩種。其中絕緣層短路故障主要是受環境因素影響，火電廠中的電氣設備較多，所處的環境也比較復雜，使得電氣設備導線的外部絕緣層很容易出現磨損、受潮、老化等現象。而絕緣層一旦出現損壞，導線就會裸露在空氣中，漏電、混線等故障的發生概率就會大大提升，進而造成電氣設備短路，影響火電廠的正常工作生產，給人們的正常造成很大的麻煩。而導線溫度升高故障則主要是由電氣設備的規格過小引起的，電氣沒備在進行電力生產的過程中，會產生的一定的負荷。通常情況下負荷會控制在電氣設備的最大容量范圍內，但如果電氣設備的規格過小，其最大容量就無法滿足生產過程中的電力負荷需求，這就會使電力設備在超負荷的狀態下運行，導線的溫度在這一過程中就會不斷升高，如果沒有得到及時處理，就會造成電氣設備的損壞，甚至引發火災、爆炸等安全事故，嚴重威脅到火電廠工作人員的生命安全。于2016年6月發生的陜西西安變電站爆炸正是電氣設備故障引發的一起嚴重事故，該變電站的電纜溝導線由于未知原因起火，且沒有得到及時處理，使火勢進一步蔓延，最終不僅引發了變電站爆炸，還造成了周邊居民區的大規模停電口]，影響十分嚴重。

1.2定子端部繞組絕緣磨損

定子端部的緊固件絕緣體損壞也是電氣設備發生的常見故障之一。發電機是火電廠中的重要動力器械，目前我國火電廠主要使用的發電機為汽輪發電機，而定子繞組則是組成汽輪發電機內部結構中的一個部件，定子繞組在汽輪發電機中負責通入交流電，產生旋轉磁場，其固定性對于發電機來說十分重要。但由于汽輪發電機的結構比較復雜且價格昂貴，因此大多數火電廠很少會對其進行更換，這使得定子繞組的端部很容易出現磨損、老化現象，定子繞組一旦出現了損壞，整個汽輪發電機也會因此無法運行，甚至會出現漏水、斷裂、單相接地等惡性事故，這對于火電廠電力生產的影響是十分嚴重的。另外，定子繞組如果遭到了破壞，其維修工作不僅需要大量的人力與物力，還會耗費大量的時間，火電廠在這期間完全無法進行電力生產，所造成的電力損耗不可估量。

1.3發電機刷環碳刷冒火

碳刷系統是連接勵磁系統與發電機的重要設備，在發電機的運行過程中，負責將建立轉子切割磁場的勵磁電流傳送至發電機的轉子繞組中，因此，碳刷系統的好壞會直接影響到發電機乃至整個火電廠的運行。發電機中的碳刷很容易出現冒火現象，未進行技術滅火的甚至有可能發展成環火，損壞發電機。造成碳刷冒火現象的大致上可分為碳刷質量規格問題、阻值問題、磨損問題三種，其中以阻值問題最難以解決，同一發電機組所使用的碳刷型號是相同的，但碳刷的阻值卻不可控制，不同阻值的碳刷在進行工作時需要分配不同的電流，很容易因此產生火花，進而出現冒火現象。而碳刷規格問題則是由于發電機組內碳刷的壓簧壓力不同造成的，不同的碳刷在使用時間上存在著差異，壓簧的壓力也不一樣，而壓力的差異則會使碳刷與滑環間差生不一樣的接觸點電阻，最終造成壓簧變形，同樣會出現火花。最后還有碳刷的磨損問題，碳刷在工作過程中需要不斷進行快速的搖動，頻繁的搖動會導致碳刷邊緣部分出現脫落現象，而脫落的碳刷材料存在碳刷系統中就很可能導致碳刷冒火。還需要注意的是，除碳刷本身的問題外，電氣設備檢修人員的工作疏忽也是造成碳刷冒火的原因之一，碳刷在工作中自身溫度會逐漸提升，如果其中過熱的碳刷沒有被檢修人員發現，同樣會造成碳刷冒火。

2火電廠電氣設備的常見故障處理措施

2.1電氣設備導線故障處理措施

導線故障在電氣設備維修中極為常見，其處理措施可分為故障預防與故障維修兩部分。在設備安裝與線路鋪設的過程中，工作人員需要考慮設備線路周圍的濕度、溫度等基本情況，盡量避免設備導線受潮、腐蝕，保護導線絕緣體，.延長電氣設備及其導線使用壽命。此外還要準備備用電源并做好電路切換工作，這樣已方面可以避免施工受到突然停電情況的影響，另一方面也能夠保證導線在突然斷電時的線路安全。同時，針對導線溫度升高故障，相關工作人員也要做好設備導線的檢測措施，電氣設備的導線線路比較復雜，想要檢測其溫度變化情況比較難以實現，但卻可以對電氣設備與導線的負荷進行檢測，導線溫度過高是由符合超過電氣設備容量所導致的，因此可以根據電氣設備容量進行導線負荷監控，以充分把握導線的使用情況。在具體的檢測中，火電廠可安裝配套的信號檢測系統與自動檢測裝置，保證導線超負荷時能夠及時發出警報并切斷線路，從而將故障損失降到最低。

2.2定子端部繞組絕緣磨損處理措施

造成定子端部繞組絕緣磨損故障的原因主要是設備老化，這使得其故障處理手段一般以更新換代為主。經研究發現，發電機定子線棒的可運行時間一般在25 000～30 000h，因此為保證發電機的正常運行，火電廠需以4~5年為周期進行定子線棒的更換。而為了盡量延長發電機定子線棒的使用壽命、維修人員還需在舊常的維修檢測工作中對定子端部進行加固處理，并建立繞組絕緣的磨損現象進行詳細的觀察與記錄，以提高故障處理的科學性。但需要注意的是，由于定子線棒的造價很高，更換時間也比較長，因此在面對定子端部絕緣繞組磨損故障時，應首先考慮維修處理，而非直接選擇更換定子線棒。在維修過程中，可采用動態振動幅值測試與靜態振動特性測試等技術，判斷定子端部絕緣體的具體損壞位置，從而進行針對性的結構加固與絕緣修復。如果因絕緣擊穿而必須進行定子線棒更換，也要根據其體的損壞情況判斷更換方式，選擇局部更換或整體更換，將更換工作所帶來損失降到最低。

2.3發電機刷環碳刷冒火處理措施

造成發電機刷環碳刷冒火的原因有很多，在故障處理時應采取針對應的措施。首先，如果碳刷的質量或規格出現問題，可選擇更換刷環上的壓簧，由于壓簧的壓力無法控制，因此必須對所有壓簧進行更換，保證滑環與碳刷間接觸點電阻的一致。需要注意的是，更換的壓簧必須為同一型號，否則依然很容易出現碳刷冒火故障。其次，故障如為電阻問題或磨損問題引發，則需對碳刷進行整體更換，由于碳刷組織無法確定，在更換前還要對新碳刷進行電阻測定并做好記錄，保證電阻一致。此外，由于碳刷的磨損或過熱現象是在工作過程中逐漸形成的，因此檢修人員的需定期對碳刷進行檢查，并做好具體損耗情況的記錄，保證能夠及時更換。對于火電廠來說，碳刷更換是非常頻繁的，為提高維修人員的工作效率，最好應多儲備不同型號的碳刷，并標明其電阻等具體數據情況，以供更換時使用。

2.4提高火電廠電氣設備的檢修水平

火電F電氣設備的常見故障有很多，所對應的預防或維修方法也不同，但歸根結底還是要對電氣設備檢修水平進行提高，保證在面對不同設備故障時能夠進行科學、正確的處理。對于檢修水平的提升主要可分為兩部分，首先應提高檢修隊伍的整體水乎，通過積極組織專業技能培訓、聘請行業內專家進行指導等方式來提升檢修人員的故障處理能力，并給予其充足的實踐機會，積累大量的實踐經驗。其次要借助專業的檢修設備進行檢修工作，火電廠應積極引進適合自身實際情況的檢修設備與檢修技術，并建立系統化的檢測、隔離、維修模式，提高維修工作的質量與效率。

3結束語，

總的來說，由于諸多因素的限制，火電廠電氣設備故障的發生是不可避免的，但只要了解了常見電氣設備故障的類型與特點，并在研究分析中找到針對性的處理措施，就能夠保證電氣設備的正常運作，進而實現高效的電力生產，滿足電力供應需求。

參考文獻

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