國(guó)能黃金埠發(fā)電有限公司 鄭光軍

隨著社會(huì)對(duì)電力的需求增大，發(fā)電廠在發(fā)電傳輸過程中需要解決各種困難，以滿足社會(huì)對(duì)電力的需求。相比于其它行業(yè)，電力行業(yè)與人民的生活息息相關(guān)，甚至關(guān)系著社會(huì)的發(fā)展。而對(duì)發(fā)電廠電氣設(shè)備運(yùn)行中常見故障的研究分析，則能夠?yàn)殡姎鈴S解決設(shè)備故障提供依據(jù)，為發(fā)電廠更好發(fā)展提供便利。基于此，本文從發(fā)電廠電氣設(shè)備運(yùn)行中常見的故障作為切入點(diǎn)，從誤操作、電機(jī)、接地設(shè)備以及傳輸線路等方面進(jìn)行研究分析，并提出相應(yīng)的解決措施，以供相關(guān)人員參考。

1 發(fā)電廠電氣設(shè)備運(yùn)行中常見的故障

1.1 誤操作引發(fā)的故障

在發(fā)電廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，導(dǎo)致電氣設(shè)備出現(xiàn)故障的因素有很多，其中誤操作便是人為因素當(dāng)中引發(fā)設(shè)備故障最常見因素，這種情況往往是由于職工在設(shè)備運(yùn)行過程中進(jìn)行了錯(cuò)誤操作，或者沒有按照正確的操作流程操作導(dǎo)致的。一旦出現(xiàn)誤操作的情況，不僅影響發(fā)電廠電氣設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，降低了發(fā)電效率，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)安全事故，威脅到職工自身生命安全。同時(shí)誤操作也會(huì)給發(fā)電廠帶來巨大損失，因此對(duì)于容易發(fā)生誤操作的情況，一定要嚴(yán)加重視。

1.2 發(fā)電機(jī)故障

發(fā)電機(jī)作為電廠的基本動(dòng)力驅(qū)動(dòng)設(shè)備，對(duì)于發(fā)電廠各類主機(jī)設(shè)備和輔助設(shè)備運(yùn)行起到重要作用[1]。與其它電氣設(shè)備相比，發(fā)電機(jī)的持續(xù)工作周期更長(zhǎng)，造成的損耗也就更大，所以出現(xiàn)的問題也更多，這是因?yàn)樵谌粘＿\(yùn)轉(zhuǎn)中，發(fā)電機(jī)會(huì)通過消耗各種能源進(jìn)行發(fā)電，在這個(gè)過程當(dāng)中，由于散熱系統(tǒng)的問題導(dǎo)致發(fā)電機(jī)自身會(huì)產(chǎn)生大量熱能，這些熱能在經(jīng)過不斷積累后，使得發(fā)電機(jī)出現(xiàn)溫度過熱的現(xiàn)象，最后停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

不僅如此，因發(fā)電廠每天的發(fā)電量是不斷變化的，發(fā)電量會(huì)根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷的改變而改變，以此保證發(fā)電廠電氣設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行。所以經(jīng)常導(dǎo)致電氣設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)行的情況發(fā)生，而作為電廠的基本動(dòng)力驅(qū)動(dòng)設(shè)備，發(fā)電機(jī)所承受的負(fù)擔(dān)也就更大，加劇了發(fā)電機(jī)的損耗，而發(fā)電機(jī)的過度損耗也會(huì)促使電氣設(shè)備不斷老化，最終導(dǎo)致電氣設(shè)備能力下降，發(fā)電速度降低，影響發(fā)電廠的正常運(yùn)行。

1.3 設(shè)備接地故障

導(dǎo)致設(shè)備接地故障出現(xiàn)的因素有很多，當(dāng)前我國(guó)電力設(shè)備系統(tǒng)存在一定的問題，無法用別的技術(shù)來代替接地處理技術(shù)，而且對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行接地處理，可以有效保證工作人員的生命安全，因此在進(jìn)行電力傳輸時(shí)，依然要把接地處理當(dāng)做主要方法。一般接地故障分為直流接地故障、交流接地故障以及接地失效三種，其中直流接地故障多是因?yàn)榻泳€有誤，工作人員使用絕緣不良的工具，火災(zāi)二次回路絕緣材料不合格、老化等情況產(chǎn)生的。

交流接地故障多是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)繞組出現(xiàn)問題，互感器的回路在兩點(diǎn)接地產(chǎn)生誤動(dòng)，或因?yàn)閮牲c(diǎn)接地?cái)?shù)值相同，也會(huì)產(chǎn)生設(shè)備誤動(dòng)。接地失效則是因?yàn)榻拥夭牧显诮?jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行后，在使用過程中出現(xiàn)損壞，無法發(fā)揮其應(yīng)有的作用，導(dǎo)致一端接地線失效，從而導(dǎo)致接地失效發(fā)生。

1.4 傳輸線路故障

傳輸線路故障的產(chǎn)生多與各地區(qū)的天氣情況有著密不可以分的關(guān)系，尤其是在寒冷潮濕的地方。電氣設(shè)備在日常的運(yùn)行過程中會(huì)受到寒冷潮濕的影響，容易讓電氣設(shè)備出現(xiàn)損壞，從而造成電力輸送速度變慢，導(dǎo)致電氣設(shè)備出現(xiàn)短路的情況。此外不同的地理環(huán)境也會(huì)讓傳輸線路出現(xiàn)故障，出于安全因素考慮，輸電線一般設(shè)在偏僻的高處，如果沒有做到有效防護(hù)，在遭遇雷雨天氣時(shí)容易造成傳輸線路故障。

2 發(fā)電廠電氣設(shè)備運(yùn)行中常見故障的應(yīng)對(duì)措施

2.1 加強(qiáng)對(duì)操作的監(jiān)管

為避免在日常工作中出現(xiàn)操作失誤的情況，首先，發(fā)電廠的職工在進(jìn)行發(fā)電設(shè)備的操作時(shí)，必須嚴(yán)格按照要求依照操作流程對(duì)發(fā)電設(shè)備進(jìn)行操作，貫徹落實(shí)相關(guān)安全規(guī)定，且發(fā)電廠還要加強(qiáng)對(duì)職工進(jìn)行培訓(xùn)管理，轉(zhuǎn)變職工的思想觀念，讓職工在根本上認(rèn)識(shí)到誤操作會(huì)引發(fā)的危害。因此職工要堅(jiān)持操作原則，將八不原則落實(shí)到日常生活工作中，拒絕一切跟操作準(zhǔn)則相違背的事情，做好本職工作，做到一切操作行為都要根據(jù)流程走。

其次，在進(jìn)行倒閘這種容易出現(xiàn)錯(cuò)誤的操作時(shí)，發(fā)電廠要實(shí)現(xiàn)兩人制，讓兩名職工相互幫助協(xié)同完成倒閘操作，通過實(shí)現(xiàn)一人監(jiān)護(hù)、一人操作的行為模式，最大程度避免職工在操作設(shè)備時(shí)出現(xiàn)失誤。而且監(jiān)護(hù)人員的專業(yè)水平必須要高于操作人員，這樣在操作員出現(xiàn)失誤時(shí)，監(jiān)督員才能及時(shí)做出補(bǔ)救措施。

最后，聽從調(diào)度命令，并貫徹落實(shí)調(diào)度命令，加強(qiáng)職工的專業(yè)性培訓(xùn)，提高職工的綜合素質(zhì)，職工在對(duì)發(fā)電設(shè)備下達(dá)操作命令時(shí)，要嚴(yán)格按照規(guī)定運(yùn)用專業(yè)術(shù)語，同時(shí)還要吐字清晰準(zhǔn)確并重復(fù)表述，以避免出現(xiàn)因?yàn)楸硎鲥e(cuò)誤從而造成操作失誤的情況。同時(shí)在職工進(jìn)行崗位交接時(shí)，職工一定要按照規(guī)定做好交接，交代好注意事項(xiàng)，防止因?yàn)榻唤映霈F(xiàn)錯(cuò)誤，做好計(jì)時(shí)，在交班30分鐘內(nèi)不可以私自進(jìn)行倒閘的操作，以免造成嚴(yán)重后果，影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。

此外，對(duì)于發(fā)電廠發(fā)電設(shè)備的重大操作需按照規(guī)定來執(zhí)行，先接受調(diào)度命令，在確保調(diào)度命令無誤后，職工需根據(jù)流程進(jìn)行操作，檢查各個(gè)項(xiàng)目，然后將所檢查的結(jié)果進(jìn)行記錄歸檔，再根據(jù)操作過程作出自我評(píng)價(jià)。如果職工在設(shè)備操作過程中遇到突發(fā)情況，禁止職工私自操作，應(yīng)立刻停止對(duì)設(shè)備的操作，將設(shè)備所出現(xiàn)的情況如實(shí)匯報(bào)給領(lǐng)導(dǎo)，確保無誤后再繼續(xù)進(jìn)行操作。

例如：職工在進(jìn)行高壓開關(guān)柜時(shí)，因?yàn)檫@一操作流程復(fù)雜繁瑣，稍有不慎便會(huì)造成失誤，因此職工不可以私自進(jìn)行操作，需要按照操作流程，根據(jù)調(diào)度命令開始操作，確保命令準(zhǔn)確無誤后對(duì)圖版進(jìn)行仔細(xì)的檢查，填寫操作的具體流程，通過審批后再進(jìn)行操作。

2.2 冷卻手段合理化

為了避免發(fā)電機(jī)在日常運(yùn)行中出現(xiàn)過熱的情況，可以通過采取性能良好的散熱系統(tǒng)，使發(fā)電機(jī)的產(chǎn)生的熱能可以及時(shí)的散發(fā)出去，無法在發(fā)電機(jī)內(nèi)部進(jìn)行積累，如此便可以有效防止發(fā)電機(jī)因過熱而導(dǎo)致故障的情況。此外還可以通過合理、科學(xué)的冷卻手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的冷卻處理。

當(dāng)前發(fā)電廠的冷卻方法主要為水內(nèi)冷卻法、氫氣冷卻法以及密閉式空氣冷卻法。其中水內(nèi)冷卻法以其操作方法簡(jiǎn)單，方便使用且安全穩(wěn)定，以及散熱快等特點(diǎn)獲得各發(fā)電廠的青睞，成為應(yīng)用最為廣泛的散熱手段，而且水內(nèi)冷卻法最大的優(yōu)勢(shì)在于，其成本低，對(duì)于能源的消耗小。

與水內(nèi)冷卻法相比，氫氣冷卻法有利有弊，一方面氫氣具有不錯(cuò)的散熱能力，通過氫氣可以為發(fā)電機(jī)快速散熱，從而保障發(fā)電機(jī)的溫度始終維持在安全范圍。同時(shí)氫氣作為密度最小的氣體，作為承載熱量載體，能夠有效減少發(fā)電廠對(duì)通風(fēng)設(shè)備的需求，減少發(fā)電廠的成本。但另一方面，因?yàn)榘l(fā)電機(jī)不停發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)，所以工作環(huán)境常常處于高溫當(dāng)中，而氫氣本身又是可以燃?xì)怏w，在這樣的環(huán)境當(dāng)中，如果出現(xiàn)操作失誤的情況，恐怕會(huì)直接引起爆炸的發(fā)生，不僅容易危害到職工的生命安全，還容易對(duì)發(fā)電廠造成重大損失。

和氫氣冷卻法相似，密閉式空氣冷卻法同樣有利有弊，因?yàn)樵摾鋮s法對(duì)周圍的環(huán)境要求極高，需要減少與外界的聯(lián)系才能發(fā)揮散熱功能。所以在使用密閉式空氣冷卻法時(shí)，要專門搭建一個(gè)封閉的工作環(huán)境以達(dá)到散熱的能力。但由于其搭建一個(gè)封閉的工作環(huán)境成本過高，對(duì)于正常發(fā)電廠來說并不是首要選擇，因此密閉式空氣冷卻法往往應(yīng)用于發(fā)電環(huán)境更為復(fù)雜的火力發(fā)電廠。

例如：火電廠在選擇冷卻手段時(shí)，應(yīng)該首要選擇水內(nèi)冷卻法以及密閉式空氣冷卻法，盡量避免采用氫氣冷卻法，以防止氫氣在高溫的環(huán)境下發(fā)生爆炸，維護(hù)員工的生命安全，影響發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)效益，而采用封閉式空氣冷卻法則可以有效預(yù)防這種情況的發(fā)生。此外像水力發(fā)電廠，便可以優(yōu)先采取水內(nèi)冷卻法以及氫氣冷卻法而少用密閉式空氣冷卻法，防止資金投入過大。

2.3 優(yōu)化接地線結(jié)構(gòu)

雖然設(shè)備接地故障是發(fā)電廠所有電氣設(shè)備中出現(xiàn)故障最多的，但對(duì)電氣設(shè)備設(shè)計(jì)接地線是為了保護(hù)設(shè)備及工作人員的安全，不能予以更改[2]。因此為了減少設(shè)備接地故障的發(fā)生，職工需要根據(jù)規(guī)定對(duì)接地線進(jìn)行仔細(xì)檢查，同時(shí)發(fā)電廠也要優(yōu)化接地線結(jié)構(gòu)，減少接地故障的發(fā)生。

首先，可以通過傳感器對(duì)接地點(diǎn)的電流進(jìn)行測(cè)量，并根據(jù)所得結(jié)果加以分析排查，從而找出接電地故障的實(shí)際情況；其次，職工人員在檢查接地線時(shí)一般會(huì)使用熱工系統(tǒng)進(jìn)行排查，但會(huì)出現(xiàn)因?yàn)榻拥鼐€出現(xiàn)短路的情況，導(dǎo)致測(cè)量的結(jié)果出現(xiàn)誤差，便需要職工對(duì)接地線進(jìn)行檢查，看是否出現(xiàn)斷線，因此可以用萬用表對(duì)接地線進(jìn)行測(cè)量，這樣得出的結(jié)果不僅準(zhǔn)確，而且更容易幫助職工人員確定接地線故障的位置；最后，發(fā)電廠電氣設(shè)備在日常運(yùn)行過程中遇到斷電或者切換電源情況，會(huì)對(duì)整個(gè)發(fā)電廠的機(jī)組帶來影響。因此職工在進(jìn)行檢修的過程中，需要嚴(yán)格按照要求來進(jìn)行，防止在檢修時(shí)出現(xiàn)不可以挽回的后果。

同時(shí)，電力企業(yè)要依據(jù)現(xiàn)有的電氣設(shè)備，制定出一套科學(xué)高效的維修標(biāo)準(zhǔn)，將設(shè)備本身引發(fā)故障的可以能減小，以保證職工的生命安全以及發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)職工的教育培訓(xùn)，保證職工在檢查、修理過程中能夠按照規(guī)定要求進(jìn)行，同時(shí)對(duì)每次接地線檢查做好記錄，有利于提高故障排查的效率。

此外，還可以引用新技術(shù)、安裝智能化系統(tǒng)，并給電氣設(shè)備安裝接地線報(bào)警裝置，實(shí)施監(jiān)督接地線，一旦接地線出現(xiàn)故障便可以立刻發(fā)出警報(bào)，方便職工對(duì)于故障的查找。同時(shí)還可以對(duì)接地線結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，改變傳統(tǒng)的接地線結(jié)構(gòu)，減少接地線故障的產(chǎn)生。例如：發(fā)電廠在進(jìn)行布置接地線結(jié)構(gòu)時(shí)可以采用環(huán)路式的接地線結(jié)構(gòu)，通過該結(jié)構(gòu)，發(fā)電廠可以有效地防止某一接地線出現(xiàn)故障從而影響了整個(gè)電氣設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠最大程度地提高電氣設(shè)備日常運(yùn)行的容錯(cuò)性。又比如，使用接地線繞線結(jié)構(gòu)可以有效降低接地線損壞或丟失的概率，降低了接地線成本，減少了對(duì)空間的運(yùn)用，節(jié)省職工的工作時(shí)間。

2.4 合理制定傳輸線路

發(fā)電廠在搭建電氣設(shè)備傳輸線路的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況因地制宜，結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂?、降雨量等情況，做好防護(hù)預(yù)案，制定合理的傳輸線路，使其傳輸線路可以適應(yīng)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，合理而高效的傳輸電力。并且發(fā)電廠可以通過反饋的問題，派遣相應(yīng)的技術(shù)人員去現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地考察，切實(shí)了解當(dāng)?shù)氐幕厩闆r，檢查電氣設(shè)備日常運(yùn)轉(zhuǎn)情況，對(duì)出現(xiàn)問題的電氣設(shè)備要做到及時(shí)檢查、修理，以保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，保證電力傳輸線路的穩(wěn)定。如果由于雨雪的因素導(dǎo)致電氣設(shè)備發(fā)生故障，應(yīng)根據(jù)制定的防護(hù)預(yù)案進(jìn)行防護(hù)，保證電力傳輸?shù)钠椒€(wěn)運(yùn)行。

除此之外，如果因?yàn)楫?dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境的影響導(dǎo)致無法搭建傳輸線路時(shí)，可以采取架空輸電的方式進(jìn)行搭建線路，利用絕緣子和空氣絕緣線路進(jìn)行搭建，可以有效避開地理環(huán)境的影響，保證電力的有效傳輸。例如：對(duì)于經(jīng)常出現(xiàn)雨雪的地方，發(fā)電廠可以給電氣設(shè)備做好防潮、防塵、防腐蝕、防雨等措施，加強(qiáng)對(duì)容易受潮部位的檢修，以提高電氣設(shè)備造成的威脅。而針對(duì)雷雨天氣較多的地方，可以為發(fā)電設(shè)備添加防雷裝置，避免雷雨對(duì)電氣設(shè)備造成損壞，以達(dá)到電氣設(shè)備能夠平穩(wěn)運(yùn)行的目的。

3 結(jié)語

綜上所述，發(fā)電廠電氣設(shè)備運(yùn)行中常見的故障已經(jīng)存在嚴(yán)重的安全隱患，各發(fā)電廠應(yīng)該高度重視電氣設(shè)備的故障檢測(cè)與維護(hù)，加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備的操作管理，確保電氣設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，保證電力資源的正常輸送。