发电厂电气设备运行中常见故障及应对措施研究获奖科研报告

发电厂电气设备运行中常见故障及应对措施研究获奖科研报告摘要：发电厂电气设备运行系统是一个量大而又非常复杂的系统。但是，电气设备运行系统的安全与否直接关系到发电厂的可持续发展以及供电的安全可谓是工作中应对的重中之重。因此需要我们加强研究，采取有效的措施解决存在的问题，从而确保电气设备的正常、安全、稳定运转。

关键词：发电厂;电气设备运行;常见故障;应对措施

1、电气设备运行定义

在当前我国的大部分发电厂之中，其主要电气设备包括配电设施、变压器，以及发电机及其他相关设施等。在电气设备运行过程中，对其运行质量的评价，主要看其能否运行稳定及安全，以及看其在是否具有简单便捷的良好操作条件，而在工作流程方面，对于发电厂中的电气设备，其主要有供用电流程，以及厂用电流程两种，前者主要是用于对外供电，后者则是发电厂内部供电工作规程。随着电力技术的不断提升，各种良好性能电气设备在发电厂中的广泛应用，在极大的提升发电厂发电效率的同时，其也引发了不少电气设备的运行故障问题，究其原因，则涵盖多个方面，如发电机组由于长时间高速运行，其会引发异常振动故障，同时由于各部件的长期摩擦，其还会引起滑环及刷头等部件的故障等，此外，压簧等磨损等，也是引发电气设备运行中出现故障的主要原因之一。

2、发电厂电气设备运行中常见故障分析

2.1备用电源自动切换故障

为了保证电力能源的安全、稳定生产输送，电厂都会配备备用电源，一旦出现断电问题，备用电源就可以替换断电电源，保证安全、稳定生產一般来说，备用电源与原本设备的配置数量、性能都相差不大、一旦母线上某一个电机设备出现故障，就需要备用电源接入，各个设备都暂时处于缓慢运转的状态中，等待备用电源接入，随着电压的突然增大，电机的正常工作就会受到影响。

2.2发电机温度太高

发电机设备是发电厂中的最为重要的电气设施之一，其使用非常频繁也是生产电力资源的主要设备，因而其常常面临着长期持续工作的问题，这也是导致其出现故障的根源。发电机在长期持续工作过程中，其会出现持续的金属耗费，如铁和铜金属等，损耗过程中，将有很大一部分能耗转变成热量，使得该电气设备温度在短时间内急剧增大，同时在如此温度条件下长期工作，会导致该电气设备其表层的绝缘体，加快老化过程，极大缩短了其使用寿命，其该过程与该电气设备温度存在紧密的联系，其呈正比例相关的关系，特别是其在超过其临界点温度下工作时，其老化时间会极大的缩短，这极大的威胁着发电机的正常运转，同时极大的降低了其使用寿命，严重情况下，其甚至会引发安全事故，威胁到人员的安全，尤其是在火力发电厂，这种情况更为普遍。究其原因主要是，当前很多发电厂，没有给发电机配备与之相应的散热及冷却系统，使得发电机运转过程中产生的热量不能及时排除，相关的冷却系统也不能充分发挥其效用，致使发电机温度急剧上升，引发故障。

2.3电气设备接地故障

在发电厂中，对部分电气设备进行接地处理，是为了有效保障设备正常运行，及工作人员的安全，然而随着用电量的不断增大，其供电电压也急剧上升，设备短路故障情况也随之增加，尤其是在电气设备接地中存在的短路故障，当前有相当一部分的发电厂，其存在的接地故障主要有以下两种：一种是直流接地故障。在直流接地中，只要不存在短路情况，其熔断器就不存在断熔情况，因此其会给检修人员造成一切正常的假象，从而使得检修人员在检修中，不注意相关操作，进而造成电气直流接地故障;另一种是交流接地故障。其主要为电动机接地故障，其产生原因主要有绕组受潮等。在当前的很大一部分发电厂中，其接地材料通常选择钢材，其接引线主要使用扁钢，而这些电气设备的长期运行过程中，会出现腐蚀及磨损情况，从而引发接地故障。

2.4发电厂电气设备电压值超出标准范围

电压的稳定与否与电气设备的运行正常与否有着直接的关系，一旦出现电压忽高忽低不稳定的情况，就会给电气设备造成致命打击，直至出现故障。所以，我们相关的工作人员，要将电压维持在固定值范围内，并规定一个上下浮动值，使电压值趋于一个稳定的状态。当电压过高时，就会引发电机进入高速运转状态，电流就会大幅度增加，导致电气设备温度持续增高，加快电气设备的老化，直至出现故障。当电压过低时，所出现的状态与上面完全相反，也不利于电气设备的正常运转，且较容易出现电气设备常见故障。

3、电气设备运行中常见故障的应对措施

3.1要求我们合理选择发电机的冷却系统，从而有效控制温度过高的现象

当发电机在满负荷状态下运转时，势必会产生大量的热量，而这些热量如果得不到及时的疏散，就会造成温度持续增高的问题，造成设备内部线圈过量损耗，形成恶性循环。所以，我们应该加大对发电机冷却系统的研究和投入，提高发电机自身冷却能力，来提高设备的使用性能，避免常用故障的出现。目前发电厂发电机采用的冷却系统包括密闭式水内冷却、空气冷却等，其中水内冷却利用水与发电机的温度差来达到降温的目的，具有冷却效果显著的特点，通常被应用于大型发电机;空气冷却方法是采用空气作为介质，通过抽风机或鼓风机的作用，将发电机的热量带走而达到降温的目的;在实际生产中，电厂应当结合生产的情况和设备的规格选定最合理的冷却系统，才能达到最佳的经济效益。

3.2优化接地线结构

电气设备实行接地线处理，其初衷就是为了保护设备及工作人员的安全，然而由于种种原因其也成为设备故障的主要来源之一。因此为了避免其故障的发生，可以采取优化接地线结构的方式，即采用环路式接地结构，来取代以往接地线结构，该结构能极大的提升设备运行的安全稳定性，有效的减小对地电压，即使在某一接地线出现故障时，其也不会影响其他线路的正常运转，从而最大限度的降低故障带来的影响。此外，还应给电气设备配备相应的接电线报警设备，实时对接地线的情况进行监控，一旦出现异常情况，即发出报警信号，报警系统的设置，还有利于工作人员对较小故障的排查，这对于降低接地线故障引发的安全危害，有着重要作用。

3.3加强系统设备维修和保养工工作

电气设备在运行过程中，由于种种原因为出现配用电源自动跳闸，接地线短路等故障，这不仅为给设备与人员的安全带来极大威胁，还会极大的增加发电厂的经济负担，因而发电厂相关领导，应制定有关责任及操作制度，严格要其工作人员按照相关流程进行作业，明确各部门职责，将责任具体化到个人，对于出现设备运行故障，要将责任追究到个人。同时要做好电气设备的定期检查维护工作，在检查中，对于发现的设备故障隐患，要及时予以处理，并做好相关故障检修记录，对于暂时没有故障隐患的设备，也要做好其护养工作，以减少维修次数，降低维修费用等。如对于母线短路等内部故障，若没有检查出明显问题，可采取重启主电源的措施，对其进行升压处理;若属于外部故障，则可以采取将电气设备隔离处理等。而定期的检修工作，对于以上故障的防控，有着重要作用。

4、结束语

综上所述，