李海強
摘? 要:火力發(fā)電廠作為我國較為常見的供電系統(tǒng),電廠內(nèi)每臺電氣設(shè)備運行自如,是保證日常發(fā)電、供電的關(guān)鍵。電氣設(shè)備在實際操作時具有一定的危險系數(shù),要求專業(yè)工作人員具備嫻熟的技術(shù)與豐富的工作經(jīng)驗;電氣設(shè)備體系復(fù)雜,出現(xiàn)故障后不易察覺與檢修,也給維修人員造成不小的困難。本文意在簡要分析電廠電氣設(shè)備在運行時較為常見的幾種故障,針對故障產(chǎn)生的原因,探索高效可行的對策。
關(guān)鍵詞:發(fā)電廠;電氣設(shè)備;運行故障;對策
電作為現(xiàn)代文明的象征,為城市的正常運轉(zhuǎn)提供大量能源,在人們?nèi)粘I钪邪缪葜匾巧?。電點亮世界,照亮每一處黑暗角落。電的發(fā)明使世界科技不斷開拓新領(lǐng)域,使科學(xué)的探索道路愈發(fā)寬廣;國家發(fā)展依托電的創(chuàng)造,令傳統(tǒng)行業(yè)迸發(fā)新活力,成功將科技轉(zhuǎn)化成為第一生產(chǎn)力,為推動國家經(jīng)濟發(fā)展發(fā)揮巨大作用。倘若生活中缺失電的存在,世界文明將后退一大步。發(fā)電廠責任重大,需要承擔起生活發(fā)電、輸電、供電工作。小到城市,大到國家的正常運作,都需要依托發(fā)電廠與電力行業(yè)從業(yè)人員不分晝夜的工作。電氣設(shè)備作為發(fā)電廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)的核心,設(shè)備的穩(wěn)定順暢是保證后續(xù)工作順利開展的基礎(chǔ)。
1、發(fā)電廠電氣設(shè)備常見故障分析
發(fā)電廠電氣設(shè)備常見故障主要來源于電廠環(huán)境對設(shè)備造成的破壞,空氣中細微粉塵通過空氣流通,落在電氣設(shè)備機身中。電廠中的電氣設(shè)備比較精細,一些發(fā)電廠疏于精心維護與保養(yǎng)電氣設(shè)備,常年累月地灰塵積累,使設(shè)備中精密部件性能銳減,從而容易導(dǎo)致電氣設(shè)備受損。我國發(fā)電廠的發(fā)電原理是將礦石資源諸如:煤炭等,經(jīng)過燃燒與后續(xù)處理,將煤炭等礦石資源轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。電力的輸送具有詳細系統(tǒng)的既定標準,城市居民用電與工業(yè)用電標準不同,火力發(fā)電廠還需把生產(chǎn)的電力通過專業(yè)技術(shù)手段,將電力轉(zhuǎn)化為不同用電標準的電能,通過電網(wǎng)輸送到千家萬戶。在我國大型火力發(fā)電廠的實際作業(yè)中,電氣系統(tǒng)設(shè)備組成中易產(chǎn)生故障的設(shè)備為發(fā)電機、變壓器等,同時也是發(fā)電廠檢修工作的重要對象。由于電氣設(shè)備在工作時振動幅度較大,加劇設(shè)備磨損程度,使電氣設(shè)備產(chǎn)生故障。
1.1備用電源自動切換故障
備用電源的選用是防止火力發(fā)電廠中設(shè)備出現(xiàn)嚴重故障時,維持電廠正常運轉(zhuǎn)的系統(tǒng)設(shè)備,主要供電對象為電廠發(fā)電機。備用電源構(gòu)造復(fù)雜,基本發(fā)電原理依靠系統(tǒng)內(nèi)置的驅(qū)動裝置。備用電源的驅(qū)動系統(tǒng)采用雙路供電,配備主路供電與副路供電。確保備用電源不會產(chǎn)生故問題,影響正常使用。備用電源的種類依照系統(tǒng)電壓等級分為高壓電源與低壓電源。在實際工作中,使用備用電源時,出現(xiàn)問題的根源一般來源于供電電路切換,因此,從備用電源內(nèi)部組成部件著手,分析綜合問題的主要原因。為發(fā)電機配置備用電源需要考慮發(fā)電機自身電力容量、發(fā)電機控制方式、發(fā)電廠投入使用的發(fā)電機數(shù)量與發(fā)電機接線模式。當備用電源配置與發(fā)電機不匹配時,易造成電氣設(shè)備故障。
1.2發(fā)電機溫度過高
運動產(chǎn)生熱量,火力發(fā)電廠由于生產(chǎn)的特殊性,要求電氣設(shè)備在一定周期內(nèi)不停運轉(zhuǎn),此階段必然導(dǎo)致機器內(nèi)部產(chǎn)生大量熱量。發(fā)電機機器內(nèi)部熱量疊加,導(dǎo)致機器內(nèi)部溫度過高,極大減少機器內(nèi)部零部件使用壽命。發(fā)電機內(nèi)部零件受損,令發(fā)電機無法繼續(xù)日常工作,影響發(fā)電廠正常運作;發(fā)電機內(nèi)部損耗,造成機器異常運轉(zhuǎn),嚴重時威脅相關(guān)工作人員的人身安全。
1.3電氣設(shè)備接地故障
電氣設(shè)備的接地裝置是防患于未然,避免機器產(chǎn)生故障時發(fā)生漏電的情況,對工作人員安全與機器設(shè)備造成極大威脅。發(fā)電廠配備接地裝置本意是希望接地裝置起到保護作用,若接地設(shè)備產(chǎn)生短路時,同樣會產(chǎn)生危險。發(fā)電廠中的接地設(shè)備產(chǎn)生故障的主要原因有:首先,當直流接地發(fā)生問題時,有時并不會導(dǎo)致短路。這時,設(shè)備中的熔斷器完好無損,但內(nèi)部已經(jīng)發(fā)生短路現(xiàn)象,給有關(guān)維護檢修人員造成迷惑,無法及時檢查出安全問題。再者,交流接地裝置同樣會出現(xiàn)安全隱患,比較典型的問題為意外情況,或是空氣中富含水分導(dǎo)致交流接地裝置的電動機繞組受潮,引發(fā)短路危險。最后,整體接地裝置因為內(nèi)部組成材料受損,如用扁鋼制成的接引線等磨壞或被酸性物質(zhì)腐蝕,導(dǎo)致接地裝置無法正常工作。
1.4電氣設(shè)備電壓超載故障
電壓過大導(dǎo)致有關(guān)電氣設(shè)備負荷過重,或者電壓過低造成機器內(nèi)部反常振動,都會為電氣設(shè)備埋下隱患。為發(fā)電機輸送合適穩(wěn)固的電壓,才能夠保證電氣設(shè)備的正常使用。電力行業(yè)的相關(guān)標準規(guī)定,一般配置電壓的上下波動合理范圍是額定電壓的5%。當電壓過大時,機器內(nèi)部高速運轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子電流過大,使機器內(nèi)部溫度過高,加劇發(fā)電機內(nèi)部零部件的老化;當電壓過低時,無法達到機器正常運轉(zhuǎn)的額定電壓,導(dǎo)致機器反常運作。
2、應(yīng)對措施
為保證發(fā)電廠電氣設(shè)備的正常工作,針對相關(guān)設(shè)備頻發(fā)故障的問題來源,制定相應(yīng)的改進方案,力求實現(xiàn)發(fā)電廠電氣設(shè)備系統(tǒng)合理化與高效化,滿足城市日常生活用電的基本需求。
2.1冷卻手段合理化
電氣設(shè)備過熱是導(dǎo)致機器產(chǎn)生問題的主要原因,為電氣設(shè)備安排合適且有效的冷卻系統(tǒng)是解決此類問題的重要手段。目前我國火力發(fā)電廠使用的機器冷卻方法有以下三種:
氫氣冷卻:氫氣由于組成元素的特殊化學(xué)特性,該種物質(zhì)具有很低的密度,用于疏散機器內(nèi)部熱量再合適不過?;驹硎钱敊C器內(nèi)部因為持續(xù)運轉(zhuǎn)產(chǎn)生大量熱量時,利用氫氣作為機器內(nèi)部熱量的載體,將熱量轉(zhuǎn)移。但由于氫氣具有易燃性,使用不當會導(dǎo)致爆炸的危險,所以此種冷卻方法具有一定危險性。
水內(nèi)冷卻:利用水的高比熱容,將水作為冷卻劑,可以得到很好的效果;并且,水的來源豐富,成本較低,使用時方便快捷,適合為大功率的發(fā)電設(shè)備進行冷卻。
密閉空氣冷卻:根據(jù)發(fā)電廠的不同規(guī)模,發(fā)電系統(tǒng)的類型也隨之變化。當電氣設(shè)備運行在封閉空間時,上述兩種方法無法有效冷卻機器。這時,密閉空氣冷卻方法順勢而生。密閉空氣冷卻將發(fā)電機器工作的密閉空間作為冷卻場所,投入合適的冷卻物質(zhì)為機器降溫,密閉空間同時保證冷卻物質(zhì)不易消散,確保冷卻效果。此種方法步驟復(fù)雜,成本較高,適合擁有大型復(fù)雜電氣設(shè)備的發(fā)電廠。
2.2完善電氣設(shè)備的定期運檢工作
電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時,首先需要從機器設(shè)備中尋找產(chǎn)生問題的原因;除此之外,設(shè)備的運檢與維護工作也需著重注意。大型電氣設(shè)備可以穩(wěn)定、高效的工作,需依靠發(fā)電廠運維人員精心養(yǎng)護。發(fā)電廠內(nèi)部運檢部門需要做好相關(guān)檢查制度,將運檢工作責任制,依據(jù)不同部門負責的設(shè)備進行任務(wù)分派,定期組織上級領(lǐng)導(dǎo)進行抽查。當設(shè)備出現(xiàn)人為可控的故障時,有權(quán)追究相關(guān)責任人的責任。運檢人員檢查電氣設(shè)備的既定周期不應(yīng)過長,保證及時對出現(xiàn)問題設(shè)備進行處理,同時有效排除隱患,保障工作人員的人身安全。機器在一段時間內(nèi)運轉(zhuǎn)正常,無任何問題時,運檢人員需及時對機器進行保養(yǎng),長時間運轉(zhuǎn)必然會導(dǎo)致機器內(nèi)部溫度過高損耗零件,運檢人員應(yīng)提前做好設(shè)備工作時長安排計劃。
2.3依托實時監(jiān)控維系電壓穩(wěn)定
依靠人力檢查機器設(shè)備,無法滿足實時對機器進行監(jiān)控,尤其是電壓的異常波動,能夠及時觀測到機器電壓異常,可以有效避免大量問題的發(fā)生。因此,利用高科技手段,使用智能化的機器,探測機器內(nèi)部電壓變化。當機器內(nèi)部出現(xiàn)電壓異常時,及時報警通知相關(guān)檢修人員,及時將電壓調(diào)整到正常標準。
2.4優(yōu)化接地線結(jié)構(gòu)
火力發(fā)電廠現(xiàn)有接地技術(shù)體系存在不足,易引發(fā)機器產(chǎn)生故障。接地裝置設(shè)置的目的是保護使用者的安全,不能因為接地裝置存在不合理而因噎廢食。優(yōu)化接地裝置,改進接地設(shè)備的不足才是解決問題的正確方法。在發(fā)電廠實際作業(yè)時,可以采用先進的接地裝置智能報警系統(tǒng),實施監(jiān)控接地設(shè)備工作狀態(tài);同時,合理改造接地裝置內(nèi)部構(gòu)造,使用環(huán)路式接地線結(jié)構(gòu),能夠有效避免問題發(fā)生連鎖反應(yīng)。
3、結(jié)語:
發(fā)電廠是人民幸福生活的保障,發(fā)電廠內(nèi)部電氣設(shè)備的正常作業(yè),是發(fā)電廠發(fā)電、供電的基礎(chǔ)。電力行業(yè)從業(yè)人員應(yīng)努力做好電力設(shè)備檢修工作,及時發(fā)現(xiàn)問題,規(guī)避風(fēng)險,才能夠有效解決人們生活與城市運轉(zhuǎn)的后顧之憂。
參考文獻:
[1]徐魁,孫玉新,宋大龍.分析發(fā)電廠電氣設(shè)備運行中的常見故障和相關(guān)解決策略[J].化工設(shè)計通訊,2017,43(04):108.