发电厂电气一次设备常见故障及应对方法研究

发电厂电气一次设备常见故障及应对方法研究

发表时间：2017-07-17T11:26:49.933Z 来源：《电力设备》2017年第8期作者：王海涛[导读] 摘要：随着社会生产力的不断提高，各行各业对电能的需求量越来越大。

（大唐鸡西第二热电有限公司黑龙江鸡西 158100）摘要：随着社会生产力的不断提高，各行各业对电能的需求量越来越大。电能的产生、传输和分配任何一个部分出现问题都会影响电力系统的可靠运行，造成比较大的损失，甚至造成人身伤害。发电厂作为电能的产生环节，其电气设备的故障的及时发现和处理就显得非常重要。本文介绍了发电厂的水轮机、发电机以及变压器等一次设备的常见故障，并对这些故障提出了相应的解决方法。

关键词：发电厂；发电机；变压器

1、发电厂电气设备运行中常见故障

1.1备用电源自动切换故障

为了保证电气设备的持续运作，大多设备都会配备备用电源以应对突发情况。当设备运行出现故障时备用电源就会实现自动切换过程，以提供电气设备持续运行的动力，但在自动企划过程中往往会出现许多故障，如备用电源电量不足以提供设备运行、切换时间过长、设备启动时间延长等多种情况，严重影响机器的运转速度及使用寿命，这就导致备用电源无法起到其应有的续航作用，无法保证发电厂电气设备的正常运转。

1.2发电机温度太高

发电厂中的电力设备由于长期、频繁的运转工作，往往会发生发电温度过高的情况，很有可能直接导致电机导线的断路，从而影响机器的运转。并且由于机器持续工作所产生的高温会对电机内部零件产生损耗作用，如电气表面的绝缘层的加速老化和脱落、电机内部铜丝等金属材质的烧损等，直接降低积极的使用寿命，并且会为发电厂带来安全隐患，威胁工作人员的人身安全。因此应对机器的工作周期进行合理的规划，并对电气设备配备足够的散热及冷却系统，保证发电器工作过程中产生的热量能够及时地排除，从而保证发电机的持续工作并保障发电机的使用寿命。

2、发电机的常见故障及解决方法

2.1发电机过载

发电机组在正常运行过程中，可能会有过载运行的情况发生。当发电机发生过载，首先应观察输出电压、运行频率和输出电流的大小。如果输出电压或者运行频率过高，则应减小无功或者有功功率，使定子电流减小到正常值；如果输出电压和频率正常，则应通过减小励磁电流的方法来减小功率输出，但是要保证母线电压保持在正常水平；一旦出现母线电压低于正常值，发电机过负荷时，应进行限负荷工作并及时启动备用机组。

2.2定子电流不平衡

当发电机回路故障或者负载不平衡时，会造成发电机三相电流不平衡，一旦不平衡过大或不平衡运行时间过长，则容易造成转子振动和发热。当故障发生时，首先应确认是否由回路故障造成，应马上减小发电机组的负荷，保证不平衡电流在标准值以下，然后向上级部门报告，检查回路故障。若故障由发电机组本身故障导致，则应及时停机对机组进行检修，排除故障后，再根据上级命令提升负荷。

2.3失磁或者欠励磁

发电机组正常运行过程中，由于回路线路断开、开关跳电或者晶闸管烧毁等原因造成励磁电流降低或者直接失去励磁电流造成失磁。导致发电机定子电流突然升高，电机转速变大，无功表倒转。故障发生后应及时停机，检查回路故障，更换损坏的器件。

3、火力发电厂汽轮机常见故障检修及采取措施 3.1异常振动故障及检修措施

在汽轮机长期运行以后，很容易发生异常振动故障。一般来讲，导致汽轮机发生异常振动故障的原因有很多，要减少异常振动，就要采用多种维修手段，只有这样才能做好维修工作。

首先，对于气流激振异常振动来说，在故障发生以后容易受到低频分量因素的影响，要处理好这种振动，就要将气流激振消除。通过研究发现，导致气流激振产生的主要因素与叶片末端气流缺乏均衡有关，要消除气流激振，就要加大对机组给水量、高压调速气流的控制，同时，做好对他们的处理工作，只有这样才能防止问题扩大化，真正解决振动问题[2]。其次，重视转子热变形引起的异常振动。由此产生的异常振动与一倍频振幅、转子温度等之间有一定关系，为减少异常振动对汽轮机的损害，应重视智能技术的应用，利用智能检修技术将受损转子修复，这样也就可以有效减少振动力[3]。最后，摩擦振动也会引发异常振动，在摩擦振动的影响下，很可能导致转子热弯曲，为防止引发不必要风险，应及时采取必要的措施，减少异常振动。

3.2调速系统摆动故障及检修措施

如果在启动汽轮机的过程中发现调速系统出现摆动现象，基本可以判定汽轮机已经发生系统故障，随后，在汽轮机运行中便会看到轴瓦振动速度不断增大，影响机组正常使用，更会诱发左右振动，特别是阀门振动明显。为解决好调速系统摆动故障，最好每隔一段时间更新一次过滤器，并确保油质、油压稳定，以此降低故障发生几率。同时，每隔一段时间清洗一次过滤网，且重视对螺纹门杆及其相关部件的保护工作，这样也可以防止汽轮机故障扩大化。

4、变压器常见故障及解决方法

变压器是电厂最重要的设备之一，变压器出现故障会直接导致电厂无法正常供电。其常见故障主要有： 4.1绕组故障。当变压器过载运行或者受热时，会导致绕组绝缘老化加快，绝缘过低会导致匝间短路甚至烧断的情况发生。因此工作人员必须对绕组故障及时发现并排除，避免事故发生。

4.2铁芯故障。铁芯故障往往会在铁芯柱的穿心螺杆损坏绝缘时发生，故障会导致环流产生造成局部发热，甚至造成铁芯局部烧毁。发生铁芯故障时，故障绕组的电阻值会减小，故障比较严重时，从铁芯外观可以直接看出烧伤的痕迹。损坏较小的绕组可以用绝缘漆进行处理，损坏严重的则应及时更换。

4.3分接开关故障。由于腐蚀或者螺丝松动会导致分接头接触不好，造成接头融化损毁，对于此类故障，一方面应加强日常维护管理，及时发现隐患，对于损坏的接头要及时更换。

4.4瓦斯故障。瓦斯故障分为轻瓦斯故障和重瓦斯故障。对于轻故障应对变压器进行检查并对气体进行分析，找出原因免问题扩大。重故障发生后，应将故障变压器切除，查找故障原因，排除误动作后，则应对变压器进行内部检查。

4.5变压器火灾事故。由于大量可燃物质存在于变压器之中，当变压器过热或者发生短路故障时，则很容易导致火灾的发生。工作人员应注意巡检，一旦发生火灾应及时断电，并采取有效措施灭火。

结束语：发电厂一次设备是电能产生发送的核心部分，因此对于设备故障必须迅速排除，以保障电厂的正常生产运行。熟练掌握系统常见故障的分析及解决方法成为日常维护工作人员的基本技能。然而作为工作人员，更重要的是应做好设备的日常巡检、维护，防患于未然，尽量减少事故的发生。

参考文献：

[1]宗士杰，黄梅.发电厂电气设备及运行（第2 版）[M].北京：中国电力出版社，2008.

[2]许景彦.发电厂电气设备安全运行的管理和维护[J]广东科技，2013，（1）.

[3]严龙洲.关于发电厂电气运行若干问题的思考[J].大众科技，2010，（2）.