火電廠電氣設備故障維修及安全管理

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【摘要】在推動改革開放的過程中，我國的綜合實力有了極大的提升，公眾對用電的需求呈現(xiàn)不斷上升的趨勢，因此對于我國的火電廠來說，在供電的過程中面臨著許多的壓力。作為整個火電廠運作的基礎以及前提，電氣設備的運行直接影響著電力資源的優(yōu)化配置和利用，管理工作人員必須要結合電氣設備運行的實質條件，積極落實和后期的維修以及安全管理工作。本文站在宏觀發(fā)展的角度，立足于我國火電廠電氣設備運行的實際情況，對故障維修以及安全管理進行進一步的分析，以期為推動我國火電長的穩(wěn)定發(fā)展提供一定的借鑒。

【關鍵詞】火電廠；電氣設備；運行故障維修；安全管理

1引言

從目前來看，在現(xiàn)有的發(fā)電形式之中，火力發(fā)電應用的非常普遍，火電廠在供電的過程中發(fā)揮著關鍵的作用和價值，要想保障電力資源的合理配置，火電廠必須要注重不同系統(tǒng)之間的相互配合和互動，電氣設備主要由開關，母線，發(fā)電等機，變壓器以及各類電動機組成，不同部分所發(fā)揮的作用十分關鍵，實踐運作的過程之中，每一個環(huán)節(jié)和相關的設備都會受到其他負面因素的影響[1]。因此，電氣設備產生的各類故障嚴重影響了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，同時對于相關的操作工作人員來說，如果產生故障，那么就無法保障正常的供用電，電能質量和數(shù)量難以滿足供需要求，如果無法采取有效的措施進行及時的補救，那么可能會威脅到人們的生命和財產安全，導致國家和人民利益遭受巨大的損失。因此，對于我國火電廠來說，除了需要積極的提高自身的綜合競爭實力之外，還需要注重對電氣設備的安全管理和運維管理，保障所有電氣設備均處于安全運行狀態(tài)之中，一旦產生各類異常和故障，必須通過分析原因來采取針對性的解決策略。

2火電廠設備的常見故障及維修方法

整個電力系統(tǒng)運行的過程之中，不同的電氣設備均扮演著重要的角色，在長期運行過程中難免會出現(xiàn)許多的故障。其中絕緣老化以及磨損的現(xiàn)象十分的普遍，并會導致整個火電設備難以發(fā)揮應有的作用和價值。如果站在更加宏觀的角度進行分析，那么可以將這些故障劃分為兩大種類：①顯性的故障，其中包括發(fā)電機組冒煙，熔斷器斷開以及斷路器跳閘，線圈外部顏色改變或者是產生異味；②故障則是隱性故障，比如某一個系統(tǒng)和軟件之間出現(xiàn)了運作矛盾，電氣參數(shù)設計不符合實際的運行要求，電氣元件配置與系統(tǒng)不符，工作人員在進行機械操作時因機械操作桿配合不當，這些故障導致電氣設備受到了極大的損壞，同時還會出現(xiàn)大面積和長時間的停電[2]。甚至危及設備和人員安全，對此工作人員需要找出問題產生的根源，從而落實好后期的維修和預防工作。

2.1短路故障及維修

短路是整個火電廠設備在運行過程中非常容易出現(xiàn)的一個故障，這一故障的危害性相對比較大，有可能是因為前期電氣設備安裝和后期檢修后出現(xiàn)的接線錯誤，還有可能是因為工作人員在實際操作時出現(xiàn)了許多不合理的操作行為。一般情況之下，短路故障主要是因為設備載流部分的絕緣損壞而引起，另外，如果整個電路中的短路電流比較大，那么也會在設備上產生很大的應力，運行設備在其沖擊之下會產生變形損壞，同時因短路電流過大，產生嚴重發(fā)熱，進一步破壞設備絕緣，甚至會直接導致整個設備的燒損，引起電氣火災。當然如果出現(xiàn)了接地短路，那么不僅會嚴重影響整個通信的流暢性，同時還會直接造成較為嚴重的人員傷亡和財產損失。要想解決這一故障和問題，首先需要將短路的發(fā)生率控制在有效的范圍之內，同時還需當發(fā)生短路故障時及時切斷短路設備，防止事故擴大，減少短路電流存續(xù)時間，有效阻止短路電流直接經(jīng)過。其中，提高電抗器的阻抗能力并選用合適的高質量電抗器至關重要，同時配合開關保護迅速切斷短路電流，將短路的危害控制在最低的水平。當然要想從根源上避免這一問題的產生，那么工作人員必須在前期電氣設備選型時，根據(jù)設計圖紙和使用性質結合系統(tǒng)精確計算對應短路電流，然后選擇與最為匹配的電氣設備。工作人員還需要深入的考慮不同的參數(shù)設置條件，明確線路和設備的實質要求，保障兩者之間的電壓一致性。最后，需要注意的是，短路也有可能是因為雷擊所造成的，這些自然原因可以通過安裝避雷設備的形式來進行有效的規(guī)避，當然對于人為上的主觀因素來說[3]，正確的接線、規(guī)范標準的操作、合理的保護配置、精密點檢和設備維護，也能夠有效的避免短路的產生概率。在設備運作的過程中，工作人員必須要積極地考慮各種影響因素，充分地采取有效的解決對策積極的加大后期的檢查和巡視環(huán)節(jié)，真正的將各類故障的產生概率控制在最低的水平。

2.2發(fā)電機故障及維修

氫冷發(fā)電機組嚴禁煙火，但在實際運行中，發(fā)電機因各種原因難免過熱會產生火星，并伴隨焦糊味散發(fā)，甚至引發(fā)著火。如發(fā)電機內部因繞組絕緣墊片松動脫落，在發(fā)電機高速旋轉下，絕緣墊片與繞組產生劇烈摩擦，則會局部過熱，產生火星，損傷繞組絕緣，引發(fā)繞組匝間短路，相間短路和接地短路，甚至著火爆炸，危害極大。應及時將發(fā)電機從系統(tǒng)解列滅磁。以防故障擴大，發(fā)電機受損加重。這種過熱產生火星主要在于以下幾個原因：①可能是首先碳刷滑環(huán)著火，如果碳刷滑環(huán)的質量不符合相關要求，同時工作人員忽略了后期的清潔和維護，導致整個設備之中積累了大量的污垢和碳粉，那么就會引發(fā)著火，對此在進行檢測和維修的過程之中需要直接進行更換，盡量的選擇高質量、同型號合格產品。其次，在日常使用時也需要繼續(xù)落實好日常的清潔環(huán)節(jié)，保障干凈的運行狀態(tài)。②可能是發(fā)電機冷卻用氫系統(tǒng)出現(xiàn)了故障和泄漏，這一故障也會導致較為嚴重的人員傷亡和財產損失，如果設備的運行溫度比較高，那么也可能會產生高溫著火，甚至引起爆炸，造成發(fā)電機氫氣系統(tǒng)的泄漏有可能是因為設備的安裝位置不當，發(fā)電機端蓋密封不嚴，發(fā)電機密封油和氫氣壓力壓差異常。工作人員必須要在后期進行及時的調整和更換。③可能是發(fā)電機大軸接地碳刷打火，對此要求新更換的碳刷應與大軸接觸緊密，碳刷磨損時應及時更換，檢查發(fā)電機軸電流是否異常，同時防止氫氣外泄。④可能在發(fā)電機定子繞組絕緣扎帶和轉子繞組絕緣墊片出現(xiàn)故障，如扎帶的燃點比較低，不符合抗燃要求，轉子繞組絕緣墊片松動，對此工作人員必須要進行及時的更換，確保定轉子繞組固定穩(wěn)固可靠，盡量地選擇一些抗燃的扎帶[4]。

2.3母線失壓故障及維修

如果操作人員在日常倒閘操作的過程中沒有嚴格按照部頒和行業(yè)的標準，未落實安全防誤操作規(guī)定，或者是因為個人的技能不足，操作不熟練而導致母線進線開關跳閘，以及其他設備受到損害，母線在運行時會產生較大的負荷，一旦負荷超過了自身的承載量就會導致斷路器誤動作跳閘，或者保護裝置也會產生錯誤動作引起開關跳閘，這些都會直接引起母線失壓。在對這一故障進行分析時，首先需要對母線進線開關做好全面仔細檢查，查明開關跳閘原因，如果為人員誤操作引起，可采取手動方式合閘開關恢復供電。若為母線本身故障引起，應啟用備用母線，并及時隔離故障母線進線和負荷，仔細排查故障原因并采取措施消除后，對故障母線空母線試充電正常后再逐步恢復供電。如果為母線側開關失靈保護動作引起，應檢查失靈保護發(fā)出的開關，并將其隔離，將該開關故障排除后才能恢復該開關運行。如果為雙母線其中一條母線故障引起母線失壓，應將母聯(lián)開關斷開，然后將負荷轉移至無故障母線上。若為母線上所連接負荷發(fā)生開關越級跳閘時，應及時查明故障點并將故障隔離，再恢復對母線供電，同時將引起越級跳閘的負荷故障消除后，再對其對應負荷送電?？傊?，母線故障失壓后，應及時隔離故障并同時盡快恢復無故障設備供電。只有將故障原因查清并消除后才能恢復所有設備正常供電。

3火電廠電氣設備安全管理

除了需要了解火電廠電氣設備的運行故障以及相關的維修策略之外，還需要積極落實好后續(xù)的安全管理環(huán)節(jié)，工作人員首先需要強化安全管理意識，深入分析火電廠在管理實踐過程之中的具體要求。不可否認，在電力系統(tǒng)中，電氣設備的作用不可小覷，全體工作人員都需要注重安全管理和安全維修，通過加大巡視和檢修力度來真正地將各類風險控制在有效的范圍之內。其次，工作人員還需要采取狀態(tài)檢修模式，對整個設備的運行狀態(tài)進行安全性和經(jīng)濟性的全方位評測，了解該設備是否能夠保持正常穩(wěn)定的運作，另外在經(jīng)濟性分析的過程之中需要對發(fā)電機組的煤耗、熱耗以及能量的損耗和節(jié)能潛力進行計算和分析，直接安排其他的工作人員對整個主設備的運行狀態(tài)進行檢修，同時還可以了解軟件和專用儀器的精密診斷情況，通過這種形式來為后期的檢修提供一定的依據(jù)。最后工作人員需要注重絕緣在線檢測，實時掌握設備絕緣狀況，從而及時地進行設備的更換和處理[5]。

4結語

火電廠電氣設備的運行故障維修及安全管理對實現(xiàn)火電廠的穩(wěn)定運作意義重大，工作人員必須要結合故障產生的實質原因采取有效的解決對策，積極的樹立良好的安全管理意識，不斷地實現(xiàn)各類管理環(huán)節(jié)和運維環(huán)節(jié)之間的高效配合。

參考文獻

[1]陶志剛.探析火電廠電氣設備的運行故障維修及安全管理[J].科學與財富，2014（11）：80~81.

[2]祖玉博.淺析火電廠電氣設備運行的安全管理及其故障維修[J].科研，2016（2）：00128.

[3]董敏海.淺談發(fā)電廠電氣設備安全運行的管理及故障維修[J].科研，2016（7）：00225.

[4]李孟軍.探析火電廠電氣運行安全管理與故障處理[J].魅力中國，2017（51）.

[5]余國忠.探析電力系統(tǒng)中電氣設備故障的診斷與檢修[J].科技風，2015（7）：125~126.

作者：陳江 單位：中國華電集團有限公司四川分公司技術能手