呂 品

浙江巨化集團(tuán)公司熱電廠

電廠電氣設(shè)備故障分析及管理

呂 品

浙江巨化集團(tuán)公司熱電廠

當(dāng)前，社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)用電量的加大和居民日常用電量的增加，電氣設(shè)備的工作壓力也越來越大，電氣設(shè)備長(zhǎng)期工作，難免會(huì)出現(xiàn)各種故障，保證電廠電氣設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性顯得尤為重要。因此，加強(qiáng)對(duì)電廠電氣設(shè)備故障分析及管理，能夠有效提高電力生產(chǎn)的效率，同時(shí)為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供持續(xù)不斷的能源。基于此，文章就電廠電氣設(shè)備故障分析進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，并提出管理措施，希望可以提供一個(gè)借鑒。

電廠；電氣設(shè)備；故障分析；管理

1.電氣設(shè)備故障管理的重要性

電廠供電的安全性和穩(wěn)定性可以保證社會(huì)發(fā)展的可持續(xù)性，而提高社會(huì)生產(chǎn)效率是非常重要的，是電廠提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。電廠電氣設(shè)備的性能直接影響著電廠的供電效率。目前，在實(shí)際供電過程中發(fā)現(xiàn)，因?yàn)殡姀S供電設(shè)備故障引起的供電問題很多，為了保證社會(huì)生產(chǎn)和電廠的經(jīng)濟(jì)效益，加強(qiáng)對(duì)電廠電氣設(shè)備故障的預(yù)防和排除工作是非常重要的。

2.電廠電氣設(shè)備常見故障分析

2.1 發(fā)電機(jī)故障

發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)碳刷冒火是我們比較常見的發(fā)電機(jī)故障，隨著發(fā)電機(jī)質(zhì)量與性能的不同，在實(shí)際進(jìn)行發(fā)電作業(yè)時(shí)，壓簧也會(huì)有不同壓力，導(dǎo)致碳刷與滑環(huán)上各接觸點(diǎn)出現(xiàn)不同電阻值，這樣在同一級(jí)滑環(huán)上各碳刷便不能產(chǎn)生均勻、平衡電流，造成部分碳刷產(chǎn)生火花。此外，也有部分電廠發(fā)電機(jī)碳刷質(zhì)量不合格，沒有按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格選擇電刷材質(zhì)，實(shí)際發(fā)電時(shí)由于碳盒震動(dòng)，磨損碳刷，嚴(yán)重時(shí)碳刷邊緣會(huì)發(fā)生脫落，這樣會(huì)不同程度的損壞集電環(huán)。由于工作震動(dòng)，位于刷架與刷盒上的積垢可能會(huì)發(fā)生冒火現(xiàn)象。

2.2 絕緣層短路問題

在使用過程中，由于技術(shù)人員未對(duì)絕緣層進(jìn)行定期檢查，不及時(shí)更換，從而導(dǎo)致故障現(xiàn)象的出現(xiàn)。絕緣側(cè)短路主要是線路絕緣層受到自身使用年限較長(zhǎng)，出現(xiàn)老化、磨損現(xiàn)象，外部使用環(huán)境容易導(dǎo)致絕緣層的損壞，如環(huán)境較為潮濕，以及外部較重物體的擠壓而形成凹槽，從而導(dǎo)致絕緣層失效，不利于使用。另外，由于安裝過程中未注意到電氣設(shè)備外部裸線連接緊密問題，造成受到外部環(huán)境的影響導(dǎo)線無法正常運(yùn)行，進(jìn)而出現(xiàn)短路問題。

2.3 碳刷冒火問題

作為電廠電氣設(shè)備的常見故障之一，造成發(fā)電機(jī)碳刷冒火的原因有很多。通常是因?yàn)榘l(fā)電機(jī)存在質(zhì)量和性能方面的問題，無法保證在同一級(jí)滑環(huán)每個(gè)碳刷上產(chǎn)生的電流缺乏均勻性和平衡性，最終導(dǎo)致部分碳刷出現(xiàn)火花。此外，某些電廠內(nèi)使用的發(fā)電機(jī)碳刷存在質(zhì)量問題，碳刷型號(hào)不符規(guī)格；碳刷研磨不良，碳刷接觸面積過??；在發(fā)電過程中，因?yàn)樘妓㈤L(zhǎng)期使用導(dǎo)致磨損，碳刷邊緣脫落，使集電環(huán)上出現(xiàn)了不同程度的損壞，再加上刷架和刷盒上積垢過多，碳刷無法在刷握內(nèi)自由活動(dòng)等。這些問題都會(huì)有一定程度上使得發(fā)電機(jī)在發(fā)電過程中出現(xiàn)火花或火環(huán)。如果冒火現(xiàn)象處理不及時(shí)，將會(huì)直接威脅發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行，并導(dǎo)致發(fā)電機(jī)緊急停機(jī)。緊急停機(jī)不但嚴(yán)重危害發(fā)電機(jī)的使用壽命，會(huì)還直接影響企業(yè)的連續(xù)工作。

2.4 導(dǎo)線故障

導(dǎo)線溫度過高，致使導(dǎo)線電阻增大，嚴(yán)重?fù)p耗電流，而電流損耗的加劇又會(huì)促進(jìn)導(dǎo)線電阻值增大，溫升，形成惡性循環(huán)，長(zhǎng)期這樣最終加速線路老化，甚至燃燒，是我們常見的導(dǎo)線故障。引發(fā)導(dǎo)線溫度過高的原因大致可總結(jié)為下列兩個(gè)方面。（1）電氣設(shè)備功率大，導(dǎo)線直徑細(xì)，在遇到高峰用電期時(shí)，大量電流流過導(dǎo)線，導(dǎo)線無法承受，造成自身迅速溫升，溫度長(zhǎng)時(shí)間積累，最終致使導(dǎo)線溫度過高。（2）電氣設(shè)備不能滿足實(shí)際供電需求，實(shí)際用電負(fù)荷嚴(yán)重超越電氣設(shè)備生產(chǎn)能力，加之檢修人員對(duì)電氣設(shè)備日常維護(hù)檢修的不重視，長(zhǎng)期高負(fù)荷工作引發(fā)導(dǎo)線溫度過高。

2.5 導(dǎo)線溫度故障

在選擇電氣設(shè)備時(shí)，需要根據(jù)電廠所需要達(dá)到的容量進(jìn)行購買，避免出現(xiàn)電氣設(shè)備的容量與電廠所需達(dá)到的容量不相符二導(dǎo)致故障現(xiàn)象。如果出現(xiàn)二者容量差距較大，容易導(dǎo)致電氣設(shè)備運(yùn)行過程中導(dǎo)線溫度過高，從而出現(xiàn)故障現(xiàn)象。除此之外，電氣設(shè)備導(dǎo)線直徑的選擇對(duì)保證其正常運(yùn)行有直接作用，當(dāng)導(dǎo)線直徑較小，其所需負(fù)荷的電流極大時(shí)，容易出現(xiàn)導(dǎo)線溫度高于正常溫度，導(dǎo)致故障現(xiàn)象。

3.電廠電氣設(shè)備故障處理

3.1 發(fā)電機(jī)故障解決方法

發(fā)電機(jī)上滑環(huán)碳刷發(fā)生冒火現(xiàn)象后，不但會(huì)對(duì)電廠正常供電產(chǎn)生影響，而且還會(huì)給電廠安全生產(chǎn)埋下隱患，當(dāng)前下列幾種辦法可解決此類故障：（1）所選的發(fā)電機(jī)壓簧型號(hào)應(yīng)盡量相同，這樣可使同一極上滑環(huán)電流分布更均勻，另外在使用發(fā)電機(jī)時(shí)，應(yīng)定期檢測(cè)壓簧壓力，應(yīng)依據(jù)實(shí)際檢測(cè)結(jié)果調(diào)整、維修壓簧，以確保環(huán)碳刷作用集電環(huán)的力一致。（2）應(yīng)重視碳刷的檢驗(yàn)工作，及時(shí)更換哪些磨損嚴(yán)重、老舊不符合規(guī)定的碳刷。由于發(fā)電機(jī)電流大小會(huì)受到環(huán)碳刷長(zhǎng)度的影響，因此應(yīng)重視環(huán)碳刷長(zhǎng)度的控制，通常在更換不達(dá)標(biāo)的環(huán)碳刷時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制其長(zhǎng)度。（3）新環(huán)碳刷在使用前，應(yīng)先打磨其表面，促使新環(huán)碳刷整體表面60%的部分能接觸滑環(huán)，同時(shí)新環(huán)碳刷表面應(yīng)足夠光滑，以便其與滑環(huán)接觸面能靈活運(yùn)動(dòng)，有效降低摩擦磨損，防止發(fā)生冒火現(xiàn)象。（4）應(yīng)重視管理、培訓(xùn)維修人員，提升他們個(gè)人檢修專業(yè)技能，對(duì)于發(fā)電機(jī)環(huán)碳刷、滑環(huán)以及壓力的檢修，各檢修人員都應(yīng)熟練掌握，并應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，這樣可更好的保障發(fā)電機(jī)的日常正常運(yùn)行。

3.2 絕緣層故障

避免絕緣層損害而出現(xiàn)故障現(xiàn)象，需要在安裝及使用過程中注意加強(qiáng)對(duì)絕緣層的保護(hù)。一是在對(duì)電氣設(shè)備及線路進(jìn)行安裝的過程中，需注意對(duì)絕緣層加強(qiáng)保護(hù)，如絕緣層的防壓工作，避免安裝過程中的人為損傷對(duì)絕緣層外部裸線的安裝要緊密。二是線路使用環(huán)境需要做好防潮、防腐及防曬的工作，并保持干凈整潔，避免出現(xiàn)老鼠撕咬現(xiàn)象。三是在使用過程中定期對(duì)線路進(jìn)行檢查，防止由于絕緣層老化而引起故障的現(xiàn)象。四是可在電氣設(shè)備上安裝金屬外殼，其接地或接零措施要到位，避免出現(xiàn)短路現(xiàn)象。

3.3 碳刷冒火問題處理措施

要想有效解決問題，就要加大檢修力度，加快檢修頻率，及時(shí)更換不符合規(guī)定的環(huán)碳刷。在使用新的環(huán)碳刷前，需經(jīng)過打磨，保證新的環(huán)碳刷與滑環(huán)的接觸面積占環(huán)碳刷整體表面積的60%左右，同時(shí)，要確保環(huán)碳刷的光滑度，及時(shí)清理刷握日常積垢，使碳刷在刷握中和允許接觸的范圍內(nèi)能夠自由活動(dòng)，進(jìn)而降低因摩擦而產(chǎn)生的磨損，防止冒火的情況發(fā)生。另外，要加大對(duì)檢修人員的管理力度，要求檢修人員在規(guī)定時(shí)間內(nèi)逐步檢修發(fā)電機(jī)環(huán)碳刷、滑環(huán)、壓簧等零件，檢查刷架的擺放位置，清潔刷握積垢等，確保其性能和質(zhì)量，從而使發(fā)電機(jī)能夠正常工作。

3.4 導(dǎo)線故障解決法

電氣設(shè)備導(dǎo)線過熱，會(huì)對(duì)供電電流造成損耗，影響供電質(zhì)量，若導(dǎo)線發(fā)熱過于嚴(yán)重，可能引發(fā)火災(zāi)，因此相關(guān)檢修人員必須定期檢查導(dǎo)線，及時(shí)更換哪些發(fā)熱嚴(yán)重，老化破損導(dǎo)線，重視解決導(dǎo)線故障。

3.5 溫度過高故障

針對(duì)由于導(dǎo)線溫度過高而引起的故障現(xiàn)象，電廠在選擇導(dǎo)線時(shí)，根據(jù)需要與保護(hù)和信號(hào)設(shè)備一起購入，配合使用，以用于導(dǎo)線溫度過高而發(fā)生故障時(shí)能夠保護(hù)電氣設(shè)備。這些裝置能夠達(dá)到準(zhǔn)確、可靠、及時(shí)地切斷運(yùn)行過程中出現(xiàn)電氣故障的設(shè)備，并對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行檢修處理的提醒。

4.電廠電氣設(shè)備的故障預(yù)防措施

4.1 運(yùn)用合理的設(shè)備故障檢查維修措施

電氣設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)的故障主要有線路故障和常規(guī)性設(shè)備故障，產(chǎn)生這些故障的原因是線路短路、絕緣層劣化、導(dǎo)線松弛等。因此當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)，檢查維修人員需要從常規(guī)性檢查入手，如線路之間連接是否靈敏、接觸點(diǎn)是否完好，明確接觸點(diǎn)并無問題時(shí)，可以運(yùn)用專業(yè)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，如線路測(cè)試儀等。排除常規(guī)性故障后，再進(jìn)行專業(yè)檢查，直到找到故障點(diǎn)，運(yùn)用針對(duì)性的措施，解決故障問題。

4.2 提升檢修人員專業(yè)技能

電氣設(shè)備故障檢修是一項(xiàng)具有專業(yè)性的工作，檢修人員既要有豐富的專業(yè)知識(shí)，也要有豐富的檢修經(jīng)驗(yàn)，能夠在第一時(shí)間找出故障點(diǎn)，及時(shí)解決故障問題。因此，檢修人員要不斷提高自身專業(yè)技能，提高設(shè)備檢修速度和檢修效果。電力企業(yè)可以定期進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn)，豐富檢修知識(shí)，了解新設(shè)備的檢修技能，總結(jié)在檢修中遇到的難題，分享和積累檢修經(jīng)驗(yàn)。在實(shí)際檢修工作中，才能從容應(yīng)對(duì)各種設(shè)備故障，降低故障帶來的損失，確保電氣設(shè)備的運(yùn)行。此外，還需要提升工作人員的綜合素質(zhì)，提高責(zé)任感和職業(yè)素養(yǎng)，防止出現(xiàn)檢修上的失誤。

4.3 重視電氣設(shè)備的分級(jí)管理

電氣設(shè)備管理過程中，要做好設(shè)備的分級(jí)管理工作，這樣可以有效提高電氣企業(yè)的設(shè)備管理質(zhì)量，強(qiáng)化設(shè)備功能。結(jié)合工作系統(tǒng)中設(shè)備的復(fù)雜性、位置、維修難易程度、故障發(fā)生率等劃分為不同的等級(jí)，電氣設(shè)備問題的檢修更具有針對(duì)性，效果更佳。在故障分級(jí)管理工作中，可以根據(jù)設(shè)備的優(yōu)劣標(biāo)準(zhǔn)、參照量、技術(shù)參數(shù)等評(píng)估其安全性能，分析出故障的發(fā)生頻率以及設(shè)備檢修的目標(biāo)值，提高設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性。

結(jié)束語

電氣設(shè)備在使用過程中發(fā)揮著其作為電廠中心和重心的重要作用，承擔(dān)著整個(gè)電廠的安全平穩(wěn)運(yùn)行責(zé)任。所以，加強(qiáng)電廠電氣設(shè)備的日常管理和定期檢修，可以實(shí)現(xiàn)電廠運(yùn)行的現(xiàn)代化，使社會(huì)生產(chǎn)有條不紊的進(jìn)行。

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