电气运行常见故障极其应对策略

王飞

摘要：变电运行是否安全、稳定对于整个供电系统都会产生重要影响，本文分析了供电系统变电运行中常见的故障，即电容器故障、直流系统接地故障、仪用互感器故障以及避雷器、母线故障等，并对上述故障发生的原因进行了分析，在此基础上就常见故障的应对策略进行了分析，给出了具体的处置方法和操作行为，希望可以对供电系统变电运行的安全性、稳定性提供一定的帮助和参考。

关键词：电气运行；常见故障；应对策略

引言

社会持续稳定地发展，电能是不可或缺的能源，其质量的好与坏直接关乎到社会的生产和人们的生活，与社会秩序是否井然有序密切相关。发电厂是电能供应企业，为了确保电能安全生产，并高质量、高效率地传递给电能用户，就要确保电气运行顺畅，电气设备的功能性充分发挥出来，避免设备故障产生。即便是电气运行中设备存在故障，也要能够及时有效地采取技术措施解决。

1发电厂电气运行过程中所存在的故障

1.1发电机碳刷冒火漏电引起的故障

（1）在刷盒中，碳刷会出现持续不断的摆动，从而使得边缘出现明显的磨损，造成环绕电磁电阻丝发生偏离，导致较为明显的放电和冒火。（2）在发电机正常运行的过程中，应电流出现了较为明显的异常变化，使得卡簧现象非常明显，从而出现变形和扭曲现象，导致接触点因此被损毁，并出现火花漏电现象。（3）型号不同的碳刷，其电阻的阻值不同，使得电流也显著不同，从而导致冒火花和漏电现象。

1.2.发电厂电气运行过程中所存在的备用电源切换故障

电能用户对电能的需要是持续不断的，就需要发电厂不断地生产电能，并将电能传输给用户，这就需要发电机不断地运行。但是，发电机在发电的过程中，必然会遭遇突发性事件，因此导致发电机设备无法正常运行，导致突然断电等等，就会对社会的稳定造成一定的影响。一些突发性事故是无法抗拒的，就需要提前制定出预防措施，并根据故障特点将具有针对性的应对措施制定出来。以避免电源因此被切断，即便是断电了，也可以采取技术措施快速解决。一般情况下，发电厂会准备备用电源，以在突然断电后仍然能够持续性地为电能用户供电。这种备用电源属于是临时性的，包括有两种，其中的一种为高压备用电源，另一种为低压备用电源，备用电源的数量取决于发电机的各项性能、发电机的容量，以及发电机的接线情况、控制能力、发电机的数量等等。当切断电源之后，发电机因断电而无法继续运转。此时，系统配置开始启动自动切换功能，备用的临时电源就会自动启动，立即恢复供电，发电机就可以继续运转了。但是，发电厂的临时备用电源在实际的工作中，并不是在断电之后立即供电，而是需要经历一段切换的时间。在这段时间内，电气设备的运行就必然会受到影响，其运转速度逐渐地缓慢下来，在递减运动下，电气设备此时的运行状态与正常运行存在着明显的不同。当完成电源切换工作恢复对发电机的供电之后，此时瞬时电压是非常大的，在高压环境下，电气设备刚刚启动就必然会受到冲击，由此导致电气设备损坏。

1.3发电机定子绕组故障

（1）绝缘磨损定子绕组是发电机不可或缺的重要组成部分之一，当发电机正常启动后，定子绕组需要在运行过程中承受一定的电动力，这部分电动力与定子绕组的电流平方成正比。要想使发电机保持正常的运行状态，就必须确保定子绕组稳固可靠。然而，国内很多电厂使用的汽轮发电机在持续运行1-2a以后，定子绕组端部的紧固件便会出现磨损或是松动的情况，究其根本原因是结构设计欠缺合理性。定子绕组运行时，会产生较大幅度的谐振，如果固定结构存在问题，便容易引起松动，甚至造成绝缘磨损，从而为接地故障和相间短路故障的发生提供可能。（2）水路堵塞这种问题在定子绕组故障中也比较常见，其具体成因如下：发电机在安装或是检修时，由于操作人员失误，将垫片等物落在水回路中，设备运行后，垫片在水的压力作用会使管路堵塞，严重时可能会引起回路定子线棒过热烧损绝缘的情况，从而造成接地短路故障。（3）定子接头损坏国产发电机的定子接头基本采用的都是焊接的方式进行连接，若是焊接质量存在缺陷，则其刚度与整体性会比较差，在电磁振动力的冲击作用下，则会导致接头损坏。

2发电厂电气运行故障的应对策略

2.1发电机滑环碳刷冒火故障处理

（1）加强对发电机碳刷的巡检，定期使用红外线测温仪和直流钳表测量发电机每个碳刷温度及碳刷电流，若发现碳刷电流偏小或无电流，应及时进行调整，若调整后仍无电流或电流仍无好转，应及时进行更换，消除电流不平衡、气膜、氧化膜、卡阻等现象，保证碳刷安全可靠运行。检查碳刷冷却风机运行是否正常，刷柜和刷架上有无积垢，有积垢应立即处理；检查电刷刷辫是否完整，与电刷的连接是否良好，有无发热及触碰机构件的情况，滑环表面有无变色、过热现象，其温度应不大于120℃；发现碳刷上部低于刷握或与刷握一样必须更换，并且采用同型号、同形式的产品。及时对电气设备进行检查，针对存在磨损问题的碳刷及时进行修理或者更换，对有污垢沉淀的情况，要采取清理措施。（2）所有碳刷均采用规格和质量相同的型号，保证各个压簧的压力均能够调整到同一水平上，并统一各个滑环碳刷的阻值。（3）对滑环碳刷和发电机压簧必须定期进行检测，若发现有发热现象，则必须及时对其进行维修和散热处理。

2.2为避免发电机过热应采取冷却的方式

发电厂电气运行中，高温故障是较为常见的。为了避免发电机在高温环境下运行，就需要对发电机的运行环境合理控制，使温度符合规定。发电机的冷却系统可以起到降温的作用，但是，仅仅依赖于此还是远远不够的。为了缓解热量，还需要采用其他的手段，以达到降低环境温度的目的。目前发电厂降低电气运行环境温度的手段包括三种。其一，采用密闭空气冷却法。如果发电厂的环境条件比较差，电气设备结构复杂，消耗的成本就必然会很高，采用密闭空气冷却法可以有效地降低电气运行的环境问题。其二，采用氢气冷却法。发电机物质损耗量降低，所产生的热量减少，都可以采用氢气冷却法，不仅可以使得所生成的热量减少，而且发电机的运行效率也会提升，但是却容易引发消防安全隐患。其三，采用水内冷却法。水具有良好的散热能力，采用这种冷却方法不仅可以完成冷却任务，而且还不会产生负面影响。

2.3提升人员素质

电厂的相关操作人员既是电气设备的使用者，也是电气设备的维护者，他们的素质高低对设备运行的稳定性起着至关重要的作用。为此，电厂应当不断提升人员的综合素质和技术水平，为电气设备的稳定运行提供保障。电气设备的维修人员应当在工作中逐步积累经验，并不断完善自我，对各类故障要全面分析，采取最有效的方法进行解决，争取在最短的时间内消除故障，使设备恢复正常运行。电厂应当加大对相关人员的培训力度，通过培训增强他们的专业技能，使其可以更好地应对各种电气运行故障。只有使相关人员的素质和水平全面提升，才能使电气运行故障得以有效的应对，也才能为电厂运行安全性、稳定性和可靠性的提高提供保障。

结语

综上所述，发电厂的电气运行中，电气设备发挥着重要的作用。发电厂所安装的电气设备数量多而种类复杂，在电气运行中产生故障是不可避免的。为了确保电气设备运行顺畅，就要对电气运行中所常见的故障进行分析，采取有效的应对措施解决，以提高发电厂的运营效率。

参考文献：

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[2]陈侃．电厂电气运行中常见故障分析及其应对措施探讨[J]．科技与创新，2014，2（21）：34—35．