浅析发电厂及变电站电气设备常见问题及对策

　　【摘要】发电厂及变电站电气设备的安全使用问题一直是一个非常重要的问题。我国对于发电厂及变电站电气设备一般采用的是以时间为基础的定期检修制度，这种预防性制度长期以来起到到很好的作用。随着我国社会的不断发展，工业商业用电及居民用电的跨越式增加，都使得我国发电厂及变电站电气设备的改造升级有了快速的发展。电气设备作为发电厂及变电站的重要组成部分，对于电网的安全运行有着至关重要的作用。因此，做好发电厂及变电站电气设备的检修工作，深入分析电气设备常见问题及其对策十分重要。

　　【关键词】发电厂;变电站;电气设备

　　1.前言

　　发电厂及变电站电气设备对于电网系统的重要性不言而喻，随着新技术的不断应用，电气设备的可靠性与安全性不断得以提升。当然，随着各方面条件与环境的不断发展，新的问题也会不断出现。由此，深入分析电气设备常见问题及其对策，建立完善的电气设备维修与管理制度非常重要。

　　2.电厂电气设备检修与管理的重要性

　　发电厂及变电站的电气设备主要有变电站设备、配电装置、电气主接线、变压器等等。

　　众所周知，发电厂的输出电流较大、输出电压较高，这对于电气设备的安装提出了较高的要求。

　　电气设备的选型、质量以及电气设备的安装施工质量等多个因素影响着发电厂的安全稳定运行[1]。比如变电设备接地线的安装、电气仪表设备固定架的焊接、电气设备接线的正确性与牢固性、电气设备固定螺丝的旋紧等等。由此，在对发电厂及变电站的电气设备进行修理与检查的过程中，必须建立完善的检修控制体系以保证对电气设备的安全监控，使其安全运转[2，3]。

　　随着用电量的不断加大和传输电压的升级，对于电力电气设备的要求越来越高，特别是一些特高压、高压设备更是如此，如果电力电气设备发生故障，将严重影响发电厂的经济效益，对经济发展以及人们日常生活也将带来严重影响。

　　所以，对于电力电气设备的电气检修工作应不断加强，提高发电厂及变电站电气设备的安全性及稳定性，从根本上提高电力供应的可靠性[4]。

　　3.电厂电气设备常见故障实例分析

　　发电机运转过程中滑环碳刷冒火是发电厂电气设备比较常见的一种故障，如果消除的不及时，很容易引发电机滑环碳刷冒火从而形成环火，这对于发电机的安全稳定运行会造成很大的隐患，对于氢冷发电机来说更是如此，在情况比较严重时将导致停机[5]。发电机停机不但对发电机本身产生重大危害，也将严重影响企业正常的生产与经营。

　　滑环碳刷冒火故障产生的原因主要有以下几个方面[6]。

　　一是碳刷在刷盒中摇动，导致磨损比较严重，刷块边缘产生剥落现象，机组振动与集电环磨损不均引起碳刷颤振等等都将引起碳刷冒火;

　　二是虽然碳刷的型号相同，然而由于存在阻抗上的差异，同极滑环上碳刷之间电流不均匀，个别碳刷通流偏大，压簧发热变形，压力减小，从而产生火花;

　　三是在发电机组运行的过程中，使用的压簧由于使用时间长短不同，压簧的压力不同，导致滑环与碳刷间的接触点电阻阻抗不同，从而使得不同碳刷间电流不均，一些碳刷电流太大，造成压簧严重受损变形，从而产生火花。

　　想要较好的对避免滑环碳刷冒火故障进行预防，可以从以下几个方面入手：

　　首先，对于发电机滑环上的所有压簧必须使用同一型号的压簧，同时依据机组检修情况测试其压力，每个碳刷对集电环的压力应大致相等，如若不相等应立即更换弹簧。

　　其次，发电机的碳刷长度不能小于新碳刷长度的三分之二，一旦发现长度不足应立即更换。当然，在同一时间内，一般只允许更换五分之一的碳刷。

　　第三，新碳刷使用前必须研磨，以保证滑环表面与碳刷接触面积达百分之七十以上，同时在刷握范围内无卡涩现象，可以上下灵活运动。对于新碳刷，对其电阻值应该进行测量，对于同一极滑环上的碳刷应当使用统一电阻的碳刷，这一点非常重要。

　　4.如何加强电厂电气设备的检修管理

　　4.1 提高检修人员的素质

　　在进行计划性检修的过程之中，对于技术人员有着比较高的要求，技术人员要有一个比较广的知识面，在设备检修、设备故障处理、设备运行的过程中均能够把损失降低到最低点，以提高电力电气设备的运行效率和利用率。在技术改造与检修的过程中，电厂应与协作单位处于良好的合作关系，从技术改造、检修等方面全面参与，各参与人员应相互学习，及时总结归纳各方面建议和意见，着力培养出一批胜任检修维护、生产现场运行操作的技术骨干力量，从而加快新设备的使用与推广[7]。此外，必须对检修人员进行全面的更深层次的运行维护交叉的技术培训，培养一批既懂设备维护又懂运行管理的高素质的复合型人才。

　　4.2 电气设备故障检修的具体措施

　　总所周知，常见的电力电气设备的故障主要出现在设备故障与线路故障两个主要方面。配电线路故障、导线弛度下降、线路折断以及绝缘子劣化等是发电厂及变电站的电气设备线路故障的主要因素。

　　所以，在出现线路故障时，第一步就是检查设备接触点和线路，在确认设备接触点没有故障以后，再运用输电线路故障距离测试仪进行准确定位[8]。出现电流互感器故障时，会伴随着过热现象、内部有放电现象、内部冒烟或发出臭味、引线与外壳间有火花放电现象，这都有可能导致主绝缘发生击穿，同时造成二次回路发生断线故障、充油式电流互感器漏油、一次或二次线圈的匝间或层间发生短路、充油式电流互感器漏油等等[9]。这时应该立即切断电源并向上级进行汇报。

　　4.3 电气设备分级检修的管理

　　电气设备的分级检修是现如今采用的一种比较有效的检修管理方式，这是实施具体检修的首要步骤。大体上有制订故障预防措施、影响程度的分析、设备故障的典型模式、运行技术参数数据的采集评估、系统与设备分级等等。

　　其中，运行数据的采集评估主要包括确定参照的优劣标准与量化基准，确定评估的技术参数，明确检修目标等等。系统与设备分级主要是制定电气设备的重要性排序，生产工艺全过程中各系统的重要性排序，维修优先级别的计算等等。

　　5.总结

　　发电厂及变电站电气设备的检修与管理是一个长期的过程。这需要电力企业充分认识到这项工作的重要性，深入分析电气设备常见问题及其对策，注重专业技术人才的培养，建立一支专业性强的复合型人才队伍，同时构建完善的电气设备维修与管理制度，有力保障电力企业电气设备的安全稳定运行，不断增强企业的经济效益和竞争力，同时为经济社会快速发展保驾护航。

　　参考文献

　　[1]赵宏宇，王倩.220kV变电站一次电路设计[J].河南科技.2010（09）.

　　[2]马文成.变电站低碳运行分析[J].中国科技信息.2011 （02）.

　　[3]杨晓青，宋传山.110KV变电站的设计浅议[J].科技风.2010（14）.

　　[4]张铁强，王含旭.浅谈输变电工程在几种情况下的变电站的一些施工技术[J].黑龙江科技信息.2010（36）

　　[5]陈冬冬.浅谈如何做好变电站的红外测温工作[J].科技信息.2011（14）.

　　[6]刘玉梅.试论变电站电气主接线的设计问题[J].中国科技信息.2008（12）.

　　[7]冶军.也论电厂及变电站电气设备安装与检修[J].民营科技.2009（03）.

　　[8]陈化钢，张开贤.电力设备异常运行及事故处理.北京：中国水利水电出版，1998.

　　[9]吕红兵.变电设备状态分析的信息融合方法.江苏省电机工程学会论文集，2000年第一辑.