试论火力发电厂常见电气故障处理与维护措施

骆文浩

广东粤电博贺煤电有限公司广东广州525000

摘要：本文以火力发电作为研究对象，探讨火力发电厂常见电气故障处理与维护措施。首先结合能源危机对其进行了简要概述；主要介绍了火力发电厂的发电机组出现电气故障检修的现状，并在此基础上，讨论了火电厂发电机组突发电气故障维修方面的一些问题。希望能够通过本文初步论述引起更多的关注与更为广泛的交流，从而为该方面的理论研究工作与处理实践工作提供一些有价值的信息，以供参考。

关键词：火力发电厂；电气故障；处理；维护

随着我国现代化建设的初步完成，经济大力发展，人民生活水平提高的同时，也出现了诸多社会问题与环境问题。尤其是在生态破坏与资源消耗方面、环境污染方面，有较多麻烦，实质上，这也是现代化与自然之间的关系问题、是人类与生存之间的关系问题，因而需要加以重视并进行解决。以电力为例，要做好这些工作，就要求先做好对常见设备的安全运行的有效保障，并使其始终能够得到维护，减少资源浪费。以下就从这方面，探讨发电厂常见电气故障与维措施。

一、发电机组维护现状

目前来看，预防性设备维护的理念与相关理论已经得到了人们的普遍认同与广泛应用；尤其是在火力发电方面，其应用范围较大，从而也有效的减少了电机组电气故障发生的几率；这种理论的应用，要求火电厂工作人员在实际工作中，以发电机组运行情况作为基础，对其进行科学的维护、保养规制，并设定更换时间，从而减少电气故障出现；然而，在电力改造、电力企业深化改革与转型的同时，各种技术的应用也不断得到提高，这也在某种程度上，增加了发生故障的可能性；因此，有必要应用更具有适应性的诊断方式、专业知识、丰富经验来对故障点做出判断，及时处理等。

二、火力发电厂常见电气设备故障与维护

火力发电厂最为重要的设备就在发电机机组之中，而其中的电气系统是其核心，所以，在具全的电气设备故障检查与维护过程中，应该注重基础性的系统认识，并对故障检修的重点工作有一个全面的了解，在此基础上，再从管理的角度、途径的角度、步骤的角度、效率的角度分析具体的故障与维护问题。以发电机为例，其中存在电气典型事故防范与处理方面问题最为基础，也较为常见，以下进行具体说明。

首先，发电机发生下列事故应紧急停机、发电机内冒烟起火或发电机内氢气爆炸、励磁系统可控整流柜冒烟起火处理无效、定子线圈大量漏水，且伴有定、转子接地、发电机强烈振动，机内有摩擦、撞击声、发电机定子冷却水断水30S而保护未动作、密封油中断、发电机漏氢着火、励磁变压器冒烟着火或者发生爆炸、发电机内部故障，保护或开关拒动停机的人身事故；具体来看，当出现发电机温度异常时，就可以采取先分析现象、探讨原因，再着手处理的顺序。在现象方面的分析，正常运行时，发电机定子线圈层间任一点最高温度与最低温度之差或任一槽出水最高温度与各槽最低出水温度之差均应在5℃以内。若线圈层间任一点最高温度与层间平均温度之差达12℃，或任一槽出水最高温度与各槽最低出水温度之差达8℃时，应及时分析、查明温度异常升高的原因，并加强监视，必要时可降低负荷运行。下列情况，在排除测量装置故障后，应立即降低负荷，使温度不超过上限值。综合比较负荷水平、各点出水温度、线圈层间温度等，如判断发电机内部确有严重故障，为避免发生重大事故，应立即解列停机，通知检修人员处理。发电机定子线圈槽内层间温度高报警；定子铁芯端部温度或定子铁芯端部磁屏蔽温度高报警；上、下层线棒出水温度或定冷水出水温度高报警；发电机冷、热氢温度高报警。造成问题的原因是发电机过负荷；发电机三相电流不平衡；发电机通水线棒堵塞；氢冷器工作不正常；温度检测元件故障；定冷水系统工作不正常。依据以上分析可以进行针对性的处理：根据其他温度测点指示，联络热控人员检查各测温装置、测温元件是否正常；稳定负荷，调出DCS报警画面，确认报警部位，加强监视并分析温度升高的原因；检查是否是过负荷或三相电流不平衡引起，若是，应及时按照发电机过负荷或三相电流不平衡的事故来处理；如发电机冷、热氢温异常，应及时检查氢冷器工作情况，重点检查氢温自动控制、氢冷器闭式水的供给量并对氢冷器进行排空；若是发电机内氢气压力过低，应查明原因并补氢；若是定冷水工作不正常，应及时按照辅机规程定冷水系统异常处理；经上述处理无效时，可先将无功负荷降低，但功率因数和电压不得越限，必要时汇报值长降低有功负荷；

其次，申请停机的状况分析。条件一是线圈层间温度和支路出水温度都出现异常或发现支路的出水温度随定子电流减少而显著降低，可判别该支路的通水线棒存在堵塞；2）发电机层间温度大于90℃或线棒出水温度大于85℃，调整无效；3）发电机定子铁芯温度大于130℃，调整无效。条件二是发电机定子接地的情况。具体的现象表现为发电机零序电流增大；当定子高阻接地时，DCS发“发电机定子接地”报警信号；当定子低阻接地时，发变组出口开关跳闸，厂用电快切动作，励磁开关跳闸，汽轮机跳闸，故障录波器动作，远动启动，DCS发“发电机定子接地”故障信号；发变组保护屏“定子接地”报警指示灯亮。其中的原因是定子线棒因松动或安装等原因造成定子线棒或导水管绝缘磨损或绝缘损坏，导电体直接接触到水，造成短路；氢气冷却器、定冷水管泄漏或发电机进油，使发电机内有油水，造成短路，使定子有一相接地；发电机出口TV、主变低压侧及高厂变高压侧接地；发电机出口TV熔断或二次空开跳闸。处理措施应该根据不同的情况采取对应的解决方案，若“发电机定子接地”伴随“发电机内有油水”先后报警，则应将发电机紧急停机。定子接地保护发信尚未跳闸时，应立即对发电机出口PT，联系继保人员对发电机中性点配电变压器二次电压、出口PT二次电压、及主变低压侧PT二次电压进行测量。综合分析判断，当确定为发电机内部接地时，应立即将发电机解列灭磁。停机后应联系检修人员分别测量发电机出口PT和发电机定子绝缘，以判断故障发生在发电机内部还是外部。定子接地保护跳闸后，“主变低压侧接地”仍然告警，说明故障在发电机出口开关靠变压器侧。应倒换厂用电后将主－厂变组停电处理。

三、提炼经验，总结故障处理与维护方法

1、常见故障的排除基础

首先，对于发电机组的电气系统要求有一个综合性的分析，从而为常见故障排除做好基础性的准备工作；由于它的重要性不言而喻，因此，只有以快速、及时的对故障加以诊断、排降才是维护其正常运行的重要保障；所以，应该深刻分析设备维护问题，对电厂发电机组电气系统，进行尽可能详尽的了解，为了更为清晰起见，建议通过系统论的思维来理解该系统，即是通过每个大的系统中的小系统来步步解析，搞清楚其位置、功能，以此提高诊断能力；若已经实现了改造，则应该对改造的部分加以认识，并掌握易于发生故障的区域，按照排除法进行故障搜索；另一方面，也应该做好寻现象与故障类型关系的分析，提高专业性，减少排查时间，快速做出诊断。

2、故障检修效率的重点

故障检修效率的提高有赖于对设备运行、养护的记录管理，尤其是当下能够运用这些记录中所采集的数据，来实现信息化管理，即通过建立数据库，来实现更为精准的预测，以提前对故障加以排除；另一方面，在机组电气系统运行中，这些数据也反映了设备零部件更换的情况、实际运行的状况，所以，这是实现故障检修的一个重要手段或途径，需要将其具体控制；另外，故障现象、故障本身、数据参数三者之间存在密切的关联，因而，应该做好全面分析，弄清三者间的函数关系，以此来推动在故障检修效率方面的提升。

3、科学管理、提高质量

所谓科学管理，即是要求流程化管理，如变压器、发电机、调节装置等，这些都是发电机组的重要组成部分，也非常关键，但也最容易发生问题，而且一旦发生问题，后果非常严重；所以，在科学管理的名义下，就要求按照体系化的管理办法，来实现流程化管理，即通过运用表格法，以对应性的数据参数、技术指标、评估项目等进行具体的一一对应复核，为故障的检修提供更为充足的依据，这种方法应用实际上也是更为精准、有效、合理、科学的提升维修质量的保障。另一方面，在评估机制建立后，还应该进行责任机制、激励机制、绩效制度、技术管理、现场监督等各种配套制度的构建，以形成一个严密、联动、高效的管理体系。

4、分级检修、预防故障

分级检修主要来源于机组配件的重要程度划分来实现，按照针对性的设计，来进行对应性检修，这样不但能够提高效率，也能够对易于发生故障的部件进行重点检修，以减少多余的工作；比如，对于重点的可能因故障造成极大危害的设备或部件，则可以缩短检修周期，并增加检修项目；而对于比较次一级的则拉长检修时间，做好重点预防、要点把控、末端把握的分层检修制，以提高对故障的预防能力。

5、故障排除、注意事项

首先，从经验来看，常见故障以设备、线路两类最为主要，也非常突出，所以，当电气系统发生故障时，往往需要按照排查顺序开展工作，以节约故障排查时间，尽可能快的找到故障发生处，并及时的加以处理；另一方面，当故障发生，应该在处理方面，先对上面所说的运行记录进行细致的查看，找到异常情况发生的原因，并联系电厂监控部门，共同做出对现象的观察，分析其背后的主要因素；另外，现场观察应该多注意，因为一般情况下，当设备、线路或其它火电厂内设备发生故障时，往往会有外观方面的变化、气味的发散，因此，应该针对不同的故障，所造成的表现形式、气味、检查结果进行复核，以提高判断的精准性，这可以称之为知识复用水平的提高；当基本的故障排除步骤弄明白后，则应该认识到基本故障中的其它方面，诸如绝缘检测、色谱化验、回护校证、保护、直流耐压测验等，都是很好的排除故障的有效方法与合理步骤；最后需要对于非机器的人的因素进行衡量，因为人为因素或操作不当等也会对机械设备造成一定程度上的故障，所以说，故障处理与维护工作一定要全面，才能不断的提高其运营能力。

其次，通过对经验的总结，建议以下注意事项，即在故障排查与维护的过程中，应该有计划、有思路、有方法、有目标，切忌盲目的开展工作；并且应该以时间、系统、体系来实现检修、故障排除、维护保养的全面质量管理；最好的按照岗位进行人员配置，这样检修与维护效率会得到更大的提升。

结束语

总之，从现在的电力发展趋势及其大环境分析，火力发电已经成为主力军，尽管我国属于发展中国家，前些年的经济快速发展已经认识到了对生态与环境的破坏，而且在竭尽全力的推行可持续发展战略。从市场方面看，火电的重要地位不可怀疑，这也是大的发展与局部的发展不协调的具体实例；同时，这也是对于电力市场进行改革的良好时机，对是火电技术进行升级改造的绝佳形势。因此，应该做好各项常见电气故障的处理与维护工作，以为此转型与革新提供充足的准备工作，进一步提高火力发电的安全可靠性与有效运行。

参考文献：

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