中机国能电力工程有限公司上海200061
摘要:电厂是电能生产的核心场所之一,它的重要性不容忽视。由于人们对电能的需求量很高,电厂的工作量非常大,所以电气设备几乎是日夜不停地在运行,这会导致电气设备的严重磨损,再加上一些人为因素的影响,电气设备可能时常会在运行过程中出现一些故障,这些故障一旦发生了,就需要花费一定的时间和精力去维修,从而导致产能降低,使电厂的收益下降。因此,掌握电厂电气运行过程中可能会发生的故障和了解解决这些故障的合适方法是提高电厂生产效率的有效途径。本文分析了电厂电气运行的问题与措施。
关键词:电厂电气;运行故障;应对措施
经济社会的发展推动了我国火力发电事业的发展,火力发电大机组的投入运行更是大大增强了电力系统的发电能力,大机组电气设备得到了普遍应用。在此形势之下,电厂的设备管理和技术要求就显得尤为重要,电气设备的安全、高效运行成为摆在所有电厂面前亟需解决的第一个任务。一旦火力电厂发生运行故障不仅会影响生产生活的正常进行,给经济社会的发展带来极大的损失而且会给广大人民群众的生命财产安全带来威胁。所以,为了保障电力系统的有效运行,需要我们加强对电厂电气运行过程中出现的故障几原因进行细致的分析。
1电厂电气设备运行中的常见故障
1.1发电机碳刷冒火故障的原因以及表现
第一,发电机在正常运行时,由于电流的非正常变化导致卡簧产生扭曲和变形,进而造成接触点损毁,导致产生火花漏电。第二,碳刷在刷盒内不断摆动的过程中,造成的边缘磨损导致偏离环绕电磁电阻丝,进而造成冒火与放电。第三,各种型号的碳刷的电阻阻值不同造成电流不同,进而造成漏电和冒火花。所以检修和排除故障人员要及时检查碳刷的阻值情况,尽量使用相同规格的碳刷,在正常碳刷承受压力情况下对碳刷卡簧进行压力测试。同时在电气原件备品中,要保证有足够的碳刷备品并标明电阻值,一旦发现电刷过热超载,及时处理或者上报给主要负责人进行维修或更换零部件。全天24小时轮班换岗检查,发生事故随叫随到,尽量减少事故发生时的停电时间。
1.2电气设备故障
电厂在工作时需要同时用到的设备比较多,所以当很多设备连接在一起工作时,耗电量比较大,电能转换为热能的能量也比较多,发动机的温度就会很高,这样很容易导致发动机产生故障。另外,由于设备一直处于长时间的工作状态,得不到休息,很容易老化,就像人长时间处于疲劳状态得不到休息一样,很容易倒下。再者,发动机长期处于高压状态,会使得它的电流增大,转子绕组温度越来越高,也会严重导致发动机老化和损害,而长期处于低压状态的发电机也会使得它的寿命下降,产生故障。
1.3备用电源在自动切换中出现的故障
电厂电机设备的稳定运行涉及因素较多,其中不得不提的一项是电源切换。备用电源的切换方式包括两种,一种是慢速切换,一种是快速切换。在我国较为常用的转换方式是慢速切换。这种切换方式的工作模式是在一定时间内进行电源转换。但是这个步骤在完成过程中经常遇到的阻碍是设备无法保证在切换过程中一次性成功。同时电源切换过程中电机有可能无法承受转换电压的冲击出现断电的情况,如果备用电源无法将这个步骤顺利转换,发电机就会出现故障。为了有效避免这个转换的问题给电力设备的正常使用带来的威胁。我国有些地区已经使用快速切换模式来对备用电源进行使用,但是这种方式也存在一定的风险,就是电厂用的断路器在切换使用的时间较长,安全性也较低,因此在切换过程中经常会出现一些故障,导致转换步骤无法正常开展。
2电厂电气运行常见故障的应对措施
2.1选择合适的冷却方法,有效降低发电机及其部件温度
发电机长期处于不间断的工作状态,运行时间越长则所产生的热量会越高,使得发电机及其有关元器件的温度也在持续上升,加大电机损耗,减短其使用寿命,甚至引发故障的发生。为解决这一问题,目前最为有效的方法就是为其选择合适的冷却方式。为此,我们需要给发电机等设备配备相应的散热系统,为充分发挥散热系统的性能使其能够达到良好的散热效果,散热系统必须选择性能优良、质量有保障的。同时,合理选择冷却方式。目前电厂常用的冷却方式主要有以下三种:①水内冷却法,由于水的比热容比较高,且散热效果良好,投资成本低,冷却过程具有安全、稳定和简便的优势,因此被普遍运用于各大电厂当中,该方法建议用于大型的发电机组当中。②氢气冷却法,H2为自然气密度最低的气体,所以使用氢气作为热量的载体具有良好的散热效果,使用这种冷却方法能够促进发电机组通风效率的有效提升,减少电厂在通风设施方面的投入,针对发电机组的通风损耗笔者建议可使用该冷却方法。不过,氢气为可燃性其他,在高温环境下使用存在安全隐患,这是该冷却方法最大的缺陷。③密闭式空气冷却方法,该方法在冷却过程当中会形成一个相对封闭的环境,避免发电设备和空气进行接触,大大减少了系统堵塞状况的发生。通常情况下,这一冷却方法比较适用于环境比较恶劣的电厂。其不足之处在于投资成本比较高。电厂应结合自身实际情况来选择合适的冷却方法,确保冷却方法的安全可靠,最大限度的发挥其性能,达到降温作用,同时还要考虑电厂的综合经济效益。
2.2电气设备故障的应对措施
当发电机在高温环境下工作时,会产生大量的热量,导致车间出现温度过高的现象,此时车间的负责人应该及时通入氩气和冷却水对车间进行散热降温处理,将多余的热量排除,不同的车间采取的冷却方式不同,但是还是需要及时进行降温处理。另外,电厂工作人员应该保证电气设备随时可以正常运行不耽误生产作业,所以,车间里的电气设备需要定期进行检查和清洁处理,严重的灰尘会导致设备的损耗。同时,检查人员还应该检查电路是否有问题,因为发动机在工作的过程中遭遇突然断电会产生很大的损耗,因此检查人员需要格外注意。电气设备的工作电压也是有严格要求的,工作电压一定要控制好,不能比工作电压高也不能比工作电压低,过高或过低容易导致电气设备受到损伤。如果在运行过程中遭遇电压不稳,应该及时切断电源,控制电压加强对发动机的保护。
2.3备用电源的自动切换故障排除
备用电源在电器设备中的应用不是很频繁,因为只有电厂的直接供应电源出现问题以后这些备用电源才算派的上用场,但是备用电源的却在故障解决中占据着重要的位置。所以当电厂中的备用电源在切换过程中出现故障时,可以采取的措施有如下两种,一种是对电厂的实际运行情况进行了解,然后对备用电源的切换方式进行选择,为了保障备用电源的切换动作可以更加及时与顺利,可以邀请一些专家对切换装置的科学构造进行设计,以此保证装置的切换动作可以一次性完成。方法二,是针对备用电源启动时出现的故障,电厂可以将切换时间上的设置进行缩短处理,让先进的快切装置排上用场,让备用电源的切换步骤可以在最短时间内完成。定期制定检修计划,详细规定检修的人员和检修范围。对检修计划中明确指出的容易发生事故的重点地方详细检查,在检修中发现的问题要派检修组人员到检修现场实地设计维修和护理的具体办法。
2.4采用环路式的接地线方式
电厂对相关设备进行接地处理的原因主要是为了保障员工人身安全,保护电气设备。然而,由于接地线材料等因素的影响使得接地故障常有发生。为此,我们需要优化接地线结构。电气设备带电的情况下,工作人员会和接地线组成并联电路,若是接地线的电阻比较低,则流过人体的电流也会相对来说比较低,这样一来就能够保护工作人员的人身安全。为此,我们在设计电气设备的接地线时可以采用环路式的设置方法,这种设计方式能够有效减少对地电压,即便出现某个位置的接地线不能正常工作,也不会给其他线路的正常工作带来影响,继而将系统的危险控制在最小范围内。另外,我们还需要配备接电线报警装置,以实现对接地线情况的实时监控,当工作人员收到报警信号时应立即对故障进行准确判断,排查故障,采取有效措施来解决问题,将接地线故障所带来的安全危害和经济损失降到最低。
3结语
针对电厂电气设备运行过程中的出现的故障,专业的故障排除工作人员应该根据电厂的规模以及电能供应数量来对采取的措施进行选择,同时为了讲设备上的故障发生率进行根源上的降低,应加强设备运行检修的次数与频率,让可能发生的问题可以第一时间或是在发生之前得到排查或是解决,只有这样才能让电气设备的使用寿命得到保证。同时随着时间的推移,我国的电力设备部件在技术上的更新速度越来越快,故障处理人员应根据时代的发展进程对自己掌握的技术进行及时的更新,让电力设备可以更为高效的为人们的生活与工作进行电能上的支持。
参考文献:
[1]付文东.发电厂电气运行过程中的常见故障及应对策略思考[J].经营管理者,2017.
[2]吴彦琪.电厂电气运行常见故障及其应对措施研究[J].科技展望,2017.