发电厂电气设备运行故障及应对措施论文

关键词： 火力发电 发电

发电厂电气设备运行故障及应对措施论文（共9篇）

篇1：发电厂电气设备运行故障及应对措施论文

风电电气运行中故障原因及应对措施

【摘要】近年来我国的风力电器的使用越来越广泛，就是因为风力电器越来越多的给我们带来许许多多的便利，让我们的国家社会从中看到了良好的发展前景。我们都在希望风力电器的技术发展能够跟上国家经济发展的步伐，能够快速的获得长远的进步。本文就风力电器的系统的主要组成，做了一个简要的介绍，也就风力系统设备常见的故障和主要设备故障的诊断方法和主要设备的维修方法做了简要的介绍。

【关键词】风力电器；故障，应对措施

一、前言

二、风电电气系统组成

1、发电机。按类型分为同步和异步发电机；励磁和永磁发电机；直流和交流发电机。按运行方式又分为内转子和外转子。现有国产离网型风力发电机多采用同步三相永磁式交流发电机，而且是直接驱动的低转速、内转子运行方式。这种发电机为永磁体转子，无励磁电流损耗，它比同容量电励磁发电机效率高、重量轻、体积小、制造工艺简便、无输电滑环，运转时安全可靠，容易实现免维护运行。它的缺点是电压调节性能差。

一种爪极无刷自励磁交流发电机，具备励磁电流自动调节功能。在为独立运行的小型风力发电机配套时，可以有效的避免因风速变化，发电机转速变化而引起的端电压波动，使发电机的电压和电流输出保持平稳

2、控制器。功率容量几千瓦的离网型风电系统常配置简易的控制器。它包括三相全桥整流、电压限制、分流卸载电阻箱、对蓄电池充电时的充放保护和容量10kVA以下逆变电源。逆变电源输出的交流电波形分正弦波和方波，感性负载宜采用正弦波形的逆变电源。

电系统对配套控制系统的基本要求如下：

（一）整流器件的耐电压、耐电流的高限值要有充足的裕度，推荐3倍以上；

（二）向蓄电池充电的控制系统，以充电电流为主控元素，控制蓄电池的均充、浮充转换，以均充电流、浮充电压、充电时间作为控制条件，按蓄电池的充电、放电技术规范进行充、放电；

（三）向逆变器供电的控制系统应满足逆变电源所需直流电压和容量的要求；

（四）卸荷分流要兼容电压调控分流和防止风力机超转速加载两项控制；

（五）检测风力机转速、输出电压、输出电流、机组振动等状态超过限定值或允许范围时，控制系统自动给风力机加载，同时实施制动；

（六）应具备短路、直流电压“+”、“-”反接、蓄电池过放电、防雷击等安全保护功能。

3、蓄电池组 风能是随机性的能源，高峰和低谷落差甚大，且具有间歇性，极不稳定。为有效地利用风能必须配备蓄能装置。当前风力发电系统可选择的蓄能方式有：蓄电池蓄能、飞轮蓄能、提水蓄能、压缩空气蓄能、电解水制氢蓄能等几种。离网风力发电系统广泛采用蓄电池作为蓄能装置。蓄电池的作用是当风力强劲、风力机发电量大，或用电负荷少时，将电能存入蓄电池；当风力较弱，或用电负荷较大时，蓄电池中的电能向负荷供电，以补充风电的不足，保持风力发电系统持续稳定供电的运行状态。

三、常见故障和机理分析

风电机组多安装在高山、荒野、海滩、海岛等风口处，常年经受无规律的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击和酷暑严寒极端温差的影响，从而导致其故障频发。可见，电气系统是机组中最常发生故障的部件，其次是传感器和叶片、变桨装置。以下仅分析几种常见的主要故障。

1、齿轮箱故障

齿轮箱是升速型风电机的重要组成部件，其作用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。根据风轮和发电机的特点，机组的质量、刚度以及传动轴的耦合、润滑等情况，齿轮箱在使用过程中将承受静态和动态载荷，从而可能产生各种类型的故障。由于制造安装、操作维护、润滑、承载大小等方面的条件不同，故障发生的时间和程度有很大差异。

2、电气系统故障

风电机组的电气系统通过变频器等电气设备与电网连接，向电网输送电能，同时控制电能参数。现代设计通过变频器等电气设备来控制功率和频率，实现风电机组的软并网。在大功率并网型风力发电系统中，双馈型电机转子侧变频调速恒频发电系统性价比较高，近年来被广泛应用。电气系统部件较多，故障种类也较多，主要有短路、过电流、过载、过电压、欠电压、过温、接地、无法启动变频器等故障。

3、发电机故障

发电机的作用将旋转的机械能转化为电能，其型式较多，目前国内外采用最多的是双馈式异步发电机。风机中最容易发生故障的部件是轴承、定子和转子。定子和转子故障主要包括匝间绕组开路、单个或多个绕组短路、定子绕组连接异常、转子导条和端环断裂（笼型转子）、静态或动态气隙偏心等。异步电机出现故障时可能出现以下现象：内部电气不对称，气隙磁通和相电流谐波分量增加，转矩波动增强、均值下降，电机损耗增加、效率降低，绕组过热等。

四、常见故障诊断法

1、部件交换法。所谓部件交换法就是在分析出故障大致起因的情况下，维修人员可以利用备用的印刷电路板、模块、传感器、继电器、集成电路等替换有疑点的部分，甚至用控制系统中已有的相同类型的部件来直接替换，从而把故障范围缩小到印刷线路板单元或芯片一级某一元件。这实际上也是在验证分析的正确性。

2、接口状态检查法。现代电控系统都将 PLC 集成于其中，而电控系统与 PLC 之间则以一系列接口信号形式以某一特定协议相互通讯联接。有些故障是与接口信号错误或丢失相关的，这些接口信号有的可以在相应的接口板和输入输出 PLC 上有指示灯显示，有的可以通过简单操作在 LCD、CRT 等人机界面上显示，而所有的接口信号都可以用厂家专用的诊断软件或编程器调出。

3、参数调整法。风力发电机的电控系统的 PLC 及伺服驱动系统都设臵了许多可以修改的参数，以适应不同的运行工况和功能状态要求。这些参数不仅使电气系统与具体风机相匹配，而且更是使风机各项功能达到最佳化所必需的。

4、快照分析法。现代风力发电机无一例外都设计有计算机自动化控制系统，故障诊断软件的使用非常有效，风机正常运行时各种动态参数和故障前后的参数变化都是被实时记录的，故障事件数据或事故现场状态重放还具有计算机系统特有的不可抵赖性（数据真实）。风机故障数据快照功能给我们维修处理工作带来很大的方便。

五、设备的维修

1、风电设备维修方法： 风力发电机剧烈抖动时有发生，多数是因主要工作部件螺栓松动引起的。若螺栓松动，将松动的螺栓拧紧即可；若定桨距风轮叶片变形，需要卸下修复或更换新叶片，若变桨距风轮出现卡滞，此时应卸下风轮，取下叶片，并用汽油清洗变桨距的滑槽、滑块和弹簧等零件，然后再重新装回原位。

2、在风电设备维修时，风机调向不灵故障的解决方法如下：卸下回转体，清洗后，若没有安装轴承，则需要补装压力轴承，若长期没有保养，使油泥过多或根本没有加油，则需认真清洗后，再涂新黄油即可。

3、在风电设备维修时，异常杂音的排除方法：发现风机运转工作时有异常杂音，应立即停机检查。若紧固件螺丝松动，加好弹簧垫拧紧即可，若风轮与其他部件摩擦，找出故障点，调整或检修排除。若不属以上原因，则异常杂音可能出在发电机前，后轴承部位，此时应打开发电机前，后轴承盖，检查轴承，对轴承部件清洗或更换新轴承，并加好黄油，将发电机前、后轴承盖装回原位即可。

六、结束语

参考文献

[1]《风力发电机组原理与应用》机械工业出版社 2011年6月 姚兴佳 宋俊编著

[2]王运金.电厂电气设备故障分析及管理[J].科技传播.2010(07)[3]高向东,孙兆凤.浅析发电机组异常振动的原因及解决办法[J].黑龙江科技信息.2009(24)

篇2：发电厂电气设备运行故障及应对措施论文

笔者从事电机检修工作多年，负责湛江发电厂的所有高低压电机、发电机大小修及维护工作。在工作中积累了一定的检修经验，本文主要介绍的是电厂中电机专业常见、多发的故障及整改、处理办法，建议立专项整改项目。

一、电机接头发热故障

高压电动机常见有两种接线方式。第一种是电机引出线铜鼻与进线电缆铝鼻用螺栓、平垫直接压接。常见的故障有：接线鼻之间接触面小或压接不紧，接触电阻过大；铜铝接触发生电化反应，接线鼻的接触面产生凹凸不平，使接触电阻不断增大而发热；电机引出线电缆、进线动力电缆与各自的接线鼻有焊接不良或虚焊的现象，运行种产生局部过热，轻者烧焦绝缘，重者使焊剂熔流，接头开焊，并有可能产生弧光，烧断电机引出线及进线动力电缆。针对以上情况，我们采取了相应的对策：更换大截面的接线铜鼻，焊接时采用银焊作为焊剂，要求焊接工艺良好，确保焊接质量；加大加厚引出线和电缆接线鼻两端的压接垫圈，垫圈采用硬度较大、导电性能较好的黄铜为材质；接线前先用砂纸磨平接线鼻上的毛刺，镀上锡，并加涂导电膏。

高压电动机的另一种接线方式是螺杆连接。接线柱用紫铜螺杆条加工，且螺杆的螺纹部分铣去两个侧面，有效螺纹仅有1/2左右。紫铜螺杆与电机引出线焊接后会煺火变软，接线压紧螺母时螺纹易拉损滑牙，导致螺母不能有效压住进线电缆接线鼻。对于此类电机接头，我们采用黄铜加工接线螺杆和较大较厚的垫圈，利用电机停运检修的机会逐步将紫铜螺杆更换。

我们通过这些改造收到明显的效果，大大降低电机接头发热的故障率。

二、轴承测温点完善

轴承是电机中最容易发生故障的部件，所以对轴承运行情况的检查监视是一项非常重要的工作。有些高压电机并未安装前后轴承的测温元件，这对于轴承监控工作是相当不利的，因为轴承工况的变化往往导致温度的改变。完善轴承测温点是一项不容忽视的工作。

三、加油管路畅通

电机轴承的长期运行需要有适合的、足够的润滑油脂。我们在检修电机时一定要注意轴承室的加油孔是否已经打通，是否对应加油管的位置等问题，必须保证轴承加油管路的畅通。一些高低压电机出厂时就没有加油管的设计，对此应考虑电机重要程度和加油的必要性，有选择地加装。

四、转子熔铝事故

如果铸铝质量不好或电机使用时起动频繁、过载等情况，铸铝转子比较容易会发生转子熔铝断条的故障。转子断条会出现电流摆动、振动噪音增大等明显特征，湛江发电厂Ⅰ期的排粉风机电机就曾多次出现这种故障，后经改造，转子换成铜条鼠笼式，才将问题解决。

五、轴电流情况

湛江发电厂#2机组汽前泵电机曾多次出现后轴承损坏故障。新更换的轴承运行

一、两个月后就出现振动、异音的情况。解体检查后发现轴承内外圈有搓衣板状的伤痕，判断为存在轴电流现象。处理方法为：车削轴承套外径后镶套无纬绝缘套，使其和端盖之间绝缘，两者间固定螺丝也加装绝缘垫圈和绝缘套，隔断轴电流回路，彻底解决了此问题。经验总结是：当轴承出现频繁的损坏现象，而且滚道上有搓衣板式的烧痕，就应该考虑到是存在轴电流的原因，必须将轴电流的回路隔断。

六、发电机

1、测温元件孔板漏氢问题，测温元件人孔门等密封条改造

发电机本身出现漏氢情况最多的地方就是底部测温元件孔板和人孔门。这些孔板都是用橡胶条密封的，使用时间过久不免会发生老化变脆变硬，失去密封性。此外检修过程中更换密封条的工艺、方法也直接影响到密封性能，橡胶条切口结合部是最容易发生漏氢的位置。我们向厂家订购O形耐油密封圈，并加大密封圈截面直径，切开的斜切口就能比较吻合地搭接，并使用406瞬干胶和cRc玻璃胶粘合切口，这些措施能较好地减少漏氢机会。

2、定子冷却水回路橡胶堵塞

湛江发电厂#2发电机于2003年曾发生定子线棒对地放电故障，检修过程中发现定子冷却水回路有黑色的橡胶碎末堵塞，这时冷却水管道法兰密封橡胶老化脆裂的原因，发电机定子线棒过热是造成对地发电的主要原因。为解决此问题，我们对湛江发电厂4台发电机定子冷却水回路的所有法兰密封材料进行了更换，换成聚氯乙烯塑料王，这种材质不会发生老化脆裂的现象，可彻底杜绝类似隐患。

3、刷握、电刷改型

篇3：发电厂电气设备运行故障及应对措施论文

随着供电量的增多, 电气运行中经常发故障, 一旦引发故障就会严重影响到热电厂电气的正常运行, 不仅给热电厂带来严重经济损失, 还使工业生产与人们日常生活受到影响。因此, 热电厂电气运行故障就成为相关工作人员共同关注问题, 这就要求结合引发故障出现的原因, 结合常见故障, 采取适合的措施进行解决, 确保热电厂电气运行具有良好的稳定性。

1 导致热电厂电气运行经常出现故障的原因

经过长期的实践研究导致, 引起热电厂电气运行发生故障的原因有很多, 首先, 从机组运行来讲, 主要在于发电机经常处于高速运转状态, 这样一来就很容易出现滑环情况, 再加上长期运转导致刷头严重受损, 刷架上容易残留大量污垢, 这样一来就会使碳刷由于受到大幅度震动而出现偏离原有集电环情况, 如果没有及时采取措施解决, 就十分容易使设备着火。此外, 压簧也会引起电气运行故障, 在电气运行中由于压簧的出厂时间与使用时间存在一定差异, 压簧的压力也会不同, 当滑环上的碳刷产生过大电流, 就很容易使压簧受损, 严重的还会产生火花, 导致失火, 严重破坏电气系统。

2 热电厂电气运行中常见故障

2.1 备用电源故障

在电气运行中经常需要用到备用电源, 主要为防止在发电机使用时出现断电情况, 有了备用电源就能及时供电。在热电厂中, 备用电源主要用两种, 一种是高压电源, 另一种是低压电源, 在实际使用中, 发电厂需要根据自身情况确定发电机数量与形式, 明确备用电源个数。对于备用电源的选用一定要具备自动切换功能, 但在切换时, 电气设备一定会出现减速情况, 这样一来就与正常运行时速度相差较大, 一旦切换完成, 电气设备就会在瞬间受到较大冲击, 缩短电气设备寿命, 部分备用电源切换间隙较大, 这样就很容易使电气设备受损, 甚至很难再次启动[1]。

2.2 发电机电压出现故障

在热电厂中发电机是不可缺少的重要设备, 它的主要工作是确保输出电压稳定, 保证工业用电和人们日常生活用电不受影响。通过调查研究得知, 过高电压和过低电压都会影响人们的正常用电。通常情况下, 电压稳定并不是说在一定固定值上不发生变化, 而是在一定区域内电压波动幅度小。在热电厂中, 经常会利用励磁增加电压稳定, 但使用励磁就一定会增加发电机温度, 这样就加快了铁的损耗程度, 尤其是绝缘体老化十分严重, 致使发电机工作效率低下。

2.3 电气接地故障

随着社会用电量的增加, 发电机就会一直处于高负荷运转中, 电力设备在运行中也一定会出现短路问题。对于电气接地故障来说主要有两种形式, 一种是交流接地, 另一种是直流接地[2]。其中, 引起交流接地故障的原因主要在于电机壳与绕组发生受潮情况, 而引起直流接地故障的原因则是电力系统接地但没有出现短路。一旦没有及时处理直流接地故障, 就会出现接地短路情况, 从而影响电气系统正常运行。

3 解决热电厂电气运行常见故障的主要应对措施

3.1 重视对于备用电源的维护

尽管备用电源切换故障时有发生, 但总的来说并不是经常性的。为减少由此带来的故障切换问题, 相关工作人员一定要经常检查发电机内部, 并定期对电气设备进行维护, 保证电气设备能够正常运行[3]。只要经常维护备用电源设备, 就很容易将这一问题规避掉, 这也是最有效、最合理的预防措施。因此, 在设备日常维护工作中应增加人员的投入, 保证所有备用电源都有人检查, 并做好检查记录。

3.2 严格监控日常电压

电压稳定与否会影响到整个区域的用电情况, 更会影响电厂发电机的使用年限, 通过研究得知, 导致电压不稳定的因素有很多, 因此, 在日常工作中应严格监控电压, 经常对电气设备进行监测, 一旦发现电压不稳定, 就要立即检修[4]。同时, 还可以适当的增加电压保护装置, 如增加继电保护装置, 保证电压稳定, 只有这样才能使电气设备正常运行, 实现稳定供电。

3.3 注重接地线结构的架设

接地线的架设也能有效减少故障的发生。经过长期工作实践得知, 在电气运行期间, 合理的架设接地线能够保持电气系统正常, 尤其是为人身安全具有重要作用。为减少直流接地故障和交流接地故障的出现, 应将以往的接电方式转变为环路时接电, 并在其中增加接电报警设备, 这样也极大的提升了接地线的安全性, 有效避免了接地线故障的发生。

4 结论

通过以上研究得知, 导致热电厂电气运行故障的因素有很多, 但总的来看, 主要原因在于电气设备日常维护工作不到位, 相关结构设计不合理, 这样才导致故障问题层出不穷, 为了减少此类问题的出现, 本文有针对性的提出了一些解决办法, 首先要定期维护设备, 其次严格监控电压稳定性, 最后, 架设合理的接地线结构, 这些方法也是现阶段最有效的防止电气故障的主要办法, 希望能够相关人士带来有效参考, 以便减少电气运行故障发生, 确保热电厂以及人们日常生产生活不受影响。

参考文献

[1]吴东斌.八钢热电厂电气运行中故障及应对措施的研究[J].民营科技, 2014 (09) :61.

[2]刘意.电厂电气设备检修及电气运行故障应对措施的研究[J].科技展望, 2014 (21) :143.

[3]古亚涛, 刘红旭.电厂电气运行常见故障及其应对措施研究[J].河南科技, 2014 (11) :168.

篇4：发电厂电气设备运行故障及应对措施论文

关键词：热电厂 电气运行 故障 措施

中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（b）-0114-01

电气运行过程中的电气设故障现象时有发生，电路电源和发电机的因素占绝大部分比例。这些故障的发生对热电厂电气的正常运行造成了很大的影响，因此对电气运行中经常出现的故障提出相应的解决措施可以提高热电厂电气运行的稳定性。

1 电气运行概述和常见故障原因分析

热电厂的电气系统一般由主接线、发电机、变压器、开关设备和配电设备等组成，整个电气系统包括两个工作流程，分别是厂用电流程和供用电流程。电气系统的基本工作要求就是安全、稳定，并且具有良好的操作性能。

引发电气运行故障的因素是多方面的。在机组的运行过程中，由于发电机经常高速运转，所以会经常出现滑环等故障，长时间的高速运转摩擦会使刷头不断磨损，刷架的周围也会出现污垢，就可能导致碳刷的震动幅度过大，偏离原有的集电环，长此以往就会引起设备失火[1]。除了碳刷的运行状况会影响到电气运行以外，压簧也会对电气运行产生一定的影响，由于压簧出厂时间和使用时间的不同，使压簧的压力产生差异性，如果同级滑环上的碳刷电流过大，就会导致压簧磨损，甚至产生火花。在电气设备的实际操作中，如果工作人员没有及时发现碳刷的严重受损发热情况，也会造成碳刷失火，影响电气系统的正常运行。

2 热电厂电气运行中存在的主要故障

2.1 备用电源故障

当发电机在使用过程中出现断电或者故障的情况下，就需要使用备用电源来及时供电。备用电源有高压和低压两种，发电厂根据自身发电机的数量和控制形式可以确定需要多少备用电源。备用电源需要具有自动切换功能，但是在切换间隙，电气设备就会减速运行，这与正常运行时的速度差异较大，此时，备用电源完成切换，电气设备受到突然的电压冲击，就会严重影响电气设备的使用寿命。有些发电机由于自身容量大，电源切换对其造成的影响就会更加严重[2]。如果备用电源的切换间隙较长，就会导致电气设备受损甚至无法再次启动。

2.2 发电机电压故障

为了确保工业用电和生活用电的安全稳定，发电厂最重要的任务就是保证输出电压的稳定，过高或过低的电压都会影响到正常用电。电压的稳定并不是指电压值稳定在一个固定的数据上，而是指电压的波动范围维持在一个规定的区间内。发电厂往往会通过增加励磁来保持电压的稳定性，但是增加励磁必然会导致发电机的工作温度升高，使铁的损耗量增加，绝缘体老化进程加快，对发电机的正常运行产生潜在威胁，最终迫使发电机的运行功率降低[4]。

2.3 电气接地故障

工业用电和家庭用电量的增加，使发电机一直处于高负荷的运转中，电力设备在运行过程中产生短路问题也成为经常性的问题。电气接地故障分为交流接地故障和直流接地故障两种。电机壳和绕组受潮是导致交流接地故障的直接原因。当电力系统发生接地情况但是没有发生短路故障就是所谓的直流接地故障。如果直接接地故障得不到及时的处理，就会造成接地短路故障，严重阻碍电气系统的正常运行。

2.4 发电机工作温度过高

由于发电机经常处于高速运转过程中，所以运行过程中的铜耗就会产生一定的能量并最终转化为热能，这些热能对发电机产生作用，使发电机的工作温度升高。热能的散发也会促进绝缘体的老化速度加快，而绝缘体的老化会阻碍发电机的正常运转。发电机的冷却系统如果不能有效的缓解铜耗过程中所产生的热能就会使发电机的运行温度居高不下[5]。

3 热电厂电气运行故障的应对措施

3.1 加强备用电源的设备维护

备用电源切换间隙是发生故障的主要时间段，虽然备用电源的切换故障不是经常发生，但是引发切换故障的原因往往是发电机的内部发生了故障，这就需要工作人员对电气设备进行定期的维护和检修，以确保电气设备的正常运行，这个故障问题是最容易避免和预防的，所以在设备日常维护方面要加强人员投入，确保每一台设备都能得到必要的检修和维护。

3.2 加强日常电压监控

电压不稳定不仅会给工厂生产、家庭生活带来严重的影响，更会对发电机的使用寿命造成不可逆转的影响。造成电压不稳定的因素是多方面的，所以要在日常的电气运行中对电气设备的工作电压进行严格监测，当出现电压不稳定的情况时，及时检查和报修，此外，还可以通过一些电压保护装置来稳定电压，确保电气设备的正常运行和供电电压的稳定性。

3.3 设计更加合理的接地线结构

接地线的设计结构合理对于维持电气系统的正常运行和保障工作人员的人身安全具有重要的意义。为了避免直流接地故障和交流接地故障的发生，可以将传统接电线改为环路式接电线，并且安装接电线报警装置，这样不仅可以增强接地线的安全性，还可以避免因接地线故障对电气运行产生更大的影响。

3.4 使用冷却方法解决发电机发热问题

为了保证发电机能够在规定的温度范围内工作，可以用冷却的方法来达到降温的目的。常见的冷却方法包括水内冷却法、氢气冷却法和密闭空气冷却法。密闭空气冷却法适用于环境恶劣的发电厂。由于水的散热性能强于其他介质，使水内冷却法成为冷却效果最明显、应用最广泛的一种冷却方法。由于氢气本身易燃易爆的特点，导致氢气冷却法不被常用。

4 结语

通过上面对热电厂电气运行故障和应对措施的分析，可以看出电气运行故障的诱因既有日常维护工作的失误，也有因为结构设计不合理而造成的故障，所以为了避免电气运行中的常见故障，需要采取多种应对措施共同解决电气运行过程中的故障失误，以保障电气系统的稳定运行。

参考文献：

[1]吴东斌.八钢热电厂电气运行中故障及应对措施的研究[J].民营科技，2014（9）：61.

[2]冯岩.浅析火力发电厂电气运行中故障及应对措施[J].东方企业文化，2012（22）：219.

[3]朱佩凤，毛丽姝.浅谈火力发电厂电气运行中故障原因分析及改善措施[J].科技风，2014（2）：128.

[4]古亚涛，刘红旭.电厂电气运行常见故障及其应对措施研究[J].河南科技，2014（11）：168.

篇5：发电厂电气设备运行故障及应对措施论文

宁海发电厂脱硫除雾器运行优化及防堵措施

摘要：分析了国华宁海发电厂600MW机组WFGD系统除雾器的应用环境及结构原理,提出了运行过程中除雾器优化方式以及防堵塞措施,为其他火电厂湿法脱硫系统解决同类问题提供参考.作 者：吕新锋    LV Xin-feng  作者单位：神华浙江国华浙能发电有限公司B厂,浙江,宁海,315612 期 刊：电力科技与环保   Journal：ELECTRIC POWER ENVIRONMENTAL PROTECTION 年，卷(期)：2010, 26(1) 分类号：X701.3 关键词：烟气脱硫    除雾器    堵塞    方案   

篇6：发电厂电气设备运行故障及应对措施论文

裴哲义，董存，辛耀中

（国家电力调度通信中心

100031 北京）

摘要：中国具有非常丰富的风能资源，陆上和近海区域10m高度可开发和利用的风能储量约为10亿kW，风能对调整中国能源结构意义重大。随着《可再生能源法》的通过，中国风电进入快速发展阶段。2008 年底，中国风电机组并网运行容量已超过1000万千瓦，连续四年增长超过100%。风电装机比例的快速增加使电网调度运行管理的难度加大，风电输出功率的不确定性使系统调峰、调频、调压和稳定控制已面临越来越大的压力和困难。关键词: 可再生能源、风电并网、风电调度、调峰、稳定控制 中图分类号：TM614 1引言

中国具有非常丰富的风能资源，据气象部门最新风能资源普查成果统计，中国陆上和近海区域10m高度可开发和利用的风能储量约为10亿kW。发展风电等可再生能源是国家的重大战略决策，对调整我国能源结构意义重大，是我国能源工业的重大战略部署。随着国家支持绿色可再生能源相关政策的陆续出台，“十一五”期间我国风电将呈现出高速发展的势头。

由于输出功率的间歇性和随机性，风电机组难以象火电机组、水电机组那样可以预先调度，因此，其并网容量的不断增加已给电网的安全和经济运行造成诸多不利影响。目前，国内外专家对风电机组联网运行特性和调度管理做了有益的研究，获得了一些有价值的成果[1-9]。但我国风电发展具有自身的独特性，如，单个风电场容量大、分布高度集中，风电需要长距离、高电压输送等。风电装机比例的快速增加意味着电网调度运行管理的难度加大，系统调峰、调频、调压和稳定控制已面临越来越大的压力和困难。

2.中国风电发展概况及调度运行管理现状

根据统计，2005年至2008年，中国风电发展迅猛，连续四年以翻番的速度增长（见图1）。2008年我国新增风电装机容量626万千瓦，排全球第二，占全球新增装机容量的22%。其中，国家电网公司经营区域内新增风电装机容量507万千瓦，占我国新增装机容量的80%，占全球新增装机容量的18%，已经成为全球风电发展最快的区域之一，风电主要分布地区参见图2。

目前，东北和西北部分电网内风电的装机容量已接近或超过其直调容量的5%。若考虑电网实际最小负荷，风电最大出力已超过其电网最小负荷的10%。其中，吉林和黑龙江的风电最大出力已超过

或接近其最小负荷的20%。风电装机比例的快速增加增加了系统调峰、调频、调压和稳定控制的难度。

Fig.1 Accumulated installed capacity each year,1997～2008 根据规划，未来几年，中国风电装机容量还将迅猛增加。2009年底，风电装机容量将达到2000万千瓦左右，2010年达到3000万千瓦。未来，还将建设包括新疆、甘肃、吉林、内蒙古、河北、江苏等在内的7个“千万千瓦级的风电基地”（见图3），其中，甘肃陆地三峡一期516万千瓦风电将于2010年陆续投入运行。大可再生能源基地的建成投产已指日可待。风电的快速发展使得电网风电装机比例快速上升，2009年底，部分电网（如内蒙电网）风电最大出力将可能超过电网最小负荷的25%。

Fig.2 Distribution of installed capacity of wind farms

国家电网公司高度重视风电快速发展给电网带来的挑战，采取积极有效措施适应和引导风电并网。目前，已在风电场接入电网技术规定、风资源集中地区的风电接纳能力分析等方面做了卓有成效的工作。同时，有关风电调度运行管理规范、风电运行控制技术规定、风电功率预测系统建设等方面的工作也已陆续开展。这些工作在保证系统安全稳定运行的前提下，为风电并网创造了有利条件。

Fig.3 Wind farms with capacity over 10 million kW 目前，国家电网公司对已投运的风电场有三种调度管理模式；即省调直接调度管理、委托地调调度管理和省地两级调度联合调度管理。各网省调度根据《中华人民共和国电力法》、《电网调度管理条例》、《可再生能源法》和各公司有关规定，制定了针对风电场并网的相关管理办法，保证已投运风电场的安全稳定运行。

Fig.4 Characteristics of wind power output 3.大规模风电并网引发的挑战

风力发电受自然条件影响较大，具有随机性、间歇性和反调峰等特性，对电力系统调峰、调压和稳定运行影响较大，特别是大规模、集中开发和远距离高电压输送，国内外尚没有成熟的经验和理论可借鉴，将给电网的调度运行和管理带来前所未有的挑战。

3.1电力电量平衡和调峰的矛盾日益突出

随着国民经济产业结构的优化调整，人民生活水平的提高，社会用电结构发生了较大变化，电网峰谷差逐步加大。现有以煤电为主的电源结构，调峰能力较差，电网调峰矛盾日益突出。而风电的超常规发展，使电网调峰的矛盾进一步加剧，特别是风电出力的间歇性、不确定性和反调峰特性，要求有大量的发电旋转备用与之相匹配。现有的电源结构不能无条件地满足风电接入和发电的要求，电力电量平衡和调峰的矛盾日益突出。

例如，风电的大规模并网使得东北各电网冬季供热期调峰能力不足的问题逐渐突出。由于相当一部分火电机组承担供热任务，实行“以热定电”的原则。为保证供热温度，低谷期间机组无法减到最低技术出力，高峰时段也无法加到额定出力，机组调峰能力降低。特别是在冬季夜间低负荷、大风时段，风电出力快速增加（见图4），其它非供热机组调峰压力较大。需要说明的是，与欧美等发达国家电源结构不同，中国缺乏可快速调节的燃气、燃油机组（见图5），因而调峰相当困难。

Fig.5 Components of power source in U.S and Germany

3.2电网运行控制难度进一步增加

3.2.1 风电集中开发恶化了局部电网运行环境

风电电源建设布局不合理，多分布在偏远、落后且网架薄弱的地区，市场容量有限，调峰调压手段不足。风电的大规模并网恶化了局部电网运行环境，如甘肃酒泉地区，在“N-1”方式下，引发了输变电设备过载问题，运行控制难度增加，严重影响电网安全稳定性和可靠供电。

受风电出力的随机性和间歇性影响，大容量风电机组接入电网后，易产生区域间联络线潮流超稳定极限运行等问题。此外，大规模风电接入还会给系统带来谐波，引发电能质量问题。

3.2.2无功电压和安全稳定问题突出

目前投运的风电机组基本不具备无功调节能力，大规模风电并网后需要电网配置足够的无功补偿装置，并且需要根据风电机组的出力进行同步调整，增加了运行调度的复杂性。由于风电场无功补偿容量不足且缺乏动态无功补偿装置。正常运行时，电压调整较为困难，容易产生高峰负荷电压偏低和低谷负荷电压偏高的现象。上述问题已陆续在吉林、黑龙江、新疆等多家电网出现。

此外，由于绝大部分并网风电机组不具备故障穿越能力，系统故障导致的电压降低和升高都将引发大量风电机组跳闸，从而造成该地区电压的很大波动。同时，大规模风电退出运行，将带来系统频率和电压的稳定问题，若系统无功储备不足，甚至可能引起局部电压崩溃。

4．对策和重点工作

针对风电迅猛发展，尤其是中国东北、西北电网风电机组大规模投产，应着重做好以下几个方面的工作：

4.1强化专业管理，推进标准化建设

一是加强风电机组入网管理。依照相关规定和准则，规范大规模风电接入系统审批及工程前期审查等环节的工作管理流程，对风电机组涉网参数及运行技术指标，提出统一要求。二是加强调度运行管理。制定调度运行管理规程规定，规范风电场计划、运行和检修管理等调度运行工作，推进风电调度管理的规范化、制度化和标准化建设。三是加强队伍建设，完善组织机构。成立风电调度运行管理的专门机构并充实风电专业管理人员队伍。健全工作制度和业务规范，促进风电调度管理队伍健康发展；四是加强人员培训和技术交流。着眼于培养适应大可再生能源调度需要的运行人才和技术人才，不断提高风电管理专业人员的工作能力和业务素质，开展不同层次和不同范围的技术合作。4.2深入研究风电运行规律，确保电网安全稳定运行 一是建立风电运行信息指标体系，规范运行工作，深化运行分析工作；二是加大风电科研课题研究的深度和力度，探索和掌握风电运行规律。

目前，东北网调和中国电科院结合中国风电调度管理现状，已着手开展风电调度管理模式研究；西北网调配合中国电科院研究进行大规模风电并网运行控制技术研究；吉林省调配合中国电科院开展

大功率风电预报预测技术研究。上述工作将陆续于年底前完成。此外，中国电科院和国网电科院正在加快风电和太阳能发电研究与检测中心的建设，上述工作的开展将有力的促进风电调度管理工作的规范化和标准化。

4.3加强沟通，获得政府部门和发电商支持 风电的超常规发展使得风电全额收购的难度越来越大，电网调度面临的压力不断增加，各级调度机构应加强与政府等有关部门的沟通。

一是要与政府部门和发电商在新能源建设、入网以及调度管理运行方面建立长期、有效的沟通机制，以争取各方的理解、认同和支持；二是应加大宣传和服务力度，建立有效的沟通平台，主动为政府有关部门建言献策，规范风电并网运行工作，为发电企业出谋划策，为电网安全运行和充分利用风能资源营造和谐风电调度氛围。

5．结论

针对中风电发展现状，本文详细分析了大规模风电并网带来的技术和管理上的挑战并提出了下一步需要重点解决的问题。基于本文分析总结，在风电的调度运行管理上的结论如下：

1)加快发展风电等新能源开发是国家基本的能源政策，未来风电等新能源还将以较快的速度发展，电网调度运行将面临更加严峻的形势和挑战。

2)技术上，要加快风电并网运行控制技术和风电功率预报预测技术的研究并制定相关规定。

3)管理上，要加快进行风电调度管理模式研究，加强规章制度建设。

4)政策上，要与各级政府部门、电力监管部门、发电商加强沟通，共同努力，营造和谐风电调度氛围。

5)最终目标是要实现风电与电网的和谐发展，确保电网稳定运行，充分利用风能资源。

参考文献

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董

存(1973-)男，高级工程师，主要研究方向为电力系统安全性和稳定性、电网调度等

篇7：钻井设备故障及措施

罗军，李霞，陈建武

（中国石油西部钻探 吐哈钻井公司，新疆 鄯善 838200）

摘要：分析了国内钻井泵的典型故障和现场保养维护现状，并列举了其他钻井设备故障和配制等问题，从管理、操作和维护等方面进行分析并提出对策，便于钻井现场设备使用与维护。

关键词：钻井；设备；故障

FaultAnalysis Of Drilling Equipment And Measure

LUO Jun，LI Xia，CHEN Jian-wu

（Tuha drilling company of CNPC Xibu Drilling Engineering Company Limited,Shanshan 838200 china）

Abstract：This paper analyses the typical fault of mud pump and site maintenance status，and lists the other drilling equipment failure and distribution problems, from management,operation and maintenance etc, analyze and proposes the countermeasure，facilitate drilling site equipment operation and maintenance

Key words： Drilling；drilling equipment；fault analysis

钻井设备的可靠运转是钻井队优质高效完成生产任务的基础，钻井设备发生故障必然会影响钻井工作的顺利进行，延长完井周期，尤其是钻井泵、传动装置、悬吊系统等核心设备发生故障, 甚至会引发钻井生产安全和人身安全。1钻井设备基本现状

目前国内主要钻机生产厂有宝鸡石油机械有限公司（以下简称宝石）、兰州兰石国民油井有限公司（以下简称兰石）、宏华石油设备有限公司（以下简称宏华）、上海三高石油设备有限公司（以下简称三高）、南阳石油第二机械厂（以下简称南阳二机）、江汉第四石油机械厂等，每个生产厂生产的绞车、转盘、天车、游车、水龙头、大钩、泥浆泵、井架等钻井设备（统称8大件）型号种类各有差异，产品质量参差不齐。有些设备虽然型号相同，但安装尺寸和配件规格都不一样，例如ZP-205型转盘、TC-315型天车、传动装置等。设备型号多样化一方面导致配件和易损件种类繁多，库存量大、修理成本高；另一方面也存在无备用件，不

能按照正常工序修理。

2典型故障分析及措施

2.1钻井泵

2.1.1主螺栓及轴承盖断裂

钻井泵曲轴一端2条主螺栓及轴承套断裂，也可能是母螺纹损坏。这种故障主要发生在F系列钻井泵，兰石生产的钻井泵极少出现断裂现象。F系列钻井泵主螺栓的母螺纹设计在机壳本体上，如果母螺纹损坏或轴承盖断裂都必须返回原生产厂用大型镗床修复，以确保2个曲轴孔同心度不超过0.03 mm，曲轴轴心线与3个导板孔中心线垂直度不超过0.127 mm，2个曲轴孔与传动轴孔平行度不超过0.076 mm[2]，对于油田钻井公司，修理难度很大，没有修理手段。

2.1.2轮圈轮齿断裂或变形

大、小齿圈是钻井泵动力传输的核心部件，在受到交变复合载荷的冲击下发生疲劳破坏，导致大、小齿圈轮齿断裂或塑性变形。这种故障多数可能是主螺栓断裂引起大、小齿圈错位而挤压变形，修理时必须更换整副大、小齿圈，F系列钻井泵则必须同时更换小齿轮轴。

2.1.3润滑不良

钻井泵在使用过程中润滑油变质或不足等引起的润滑不良会导致运转部位失效。主要原因是润滑管线断裂或堵塞而造成润滑油不足；润滑油过期变质或泥浆、冷却水从中心拉杆密封处进入动力端而导致润滑油失效。

通常情况下润滑分为油润滑和脂润滑2种形式。油润滑时，油品必须要按照生产厂说明书规定加入牌号相符的油品，钻井泵180 d更换1次，如果未达到更换周期油品就已污染变质，则必须立即更换。脂润滑时，7 d注射1次润滑脂，在大修时彻底清理，但保养时必须要用黄油枪把黄油打足，不能遗漏润滑点。

2.1.4机壳断裂

钻井泵在工作过程中要产生高压，承受特别大的冲击载荷，容易产生疲劳损坏，如果受力不均产生应力集中，就会从薄弱环节发生破坏。小的裂纹可以补焊修理，＞10 mm的裂纹修理时必须更换钻井泵。

2.1.5主轴承跑圆

轴承与轴颈通常采用过盈配合。工作过程中，在很大的交变载荷的冲击下，轴承内圈与轴颈发生相对运动称为跑圆，此时磨损加剧，并伴随响声大、温度高等现象。修理时应根据轴颈磨损量选择粘胶或补焊工艺。

2.1.6十字头或者导板磨损拉伤

钻井泵十字头或导板磨损拉伤是指在较短时间内（一般2-3小时）接触面上出现深槽迅速失效的一种表现形式[3]。从磨损曲线（如图1）可看出全磨拉伤稳定磨损阶段教短，偏磨次之，正常磨损最长。从几何形状来看，全磨拉伤发生在导板和十字头整个或3/4接触面上，而偏磨发生在局部，特别是角部。从拉伤深度来看全磨沟槽较深一般在2-4mm，粗糙度在50-100µm，偏磨沟槽一般在1-2mm，粗糙度在25µm左右。

选用材料为HT200，硬度HB170-220导板与QT600-2，硬度HB230-280十字头，通过金相组织和机械性能分析，发现由于珠光体含量高耐磨性强，材质合理性能稳定，保证了耐磨性和寿命匹配，不容易拉伤。在现场应用中当十字头在曲轴的作用下在导板上平行滑动时，运动间隙超标和润滑不良，会破坏滑块间的油膜而干磨发出巨大声音和大量的热。严重的拉伤十字头和导板，甚至缸套活塞。所以调节好十字头间隙和提供可靠的润滑效果非常关键。十字头间隙一般在0.25mm-0.50mm范围内。导板固定螺栓上紧扭矩为200-270N.m同时十字头和中心拉杆的同心度必须不大于0.381mm，保证十字头是在导板上作平行滑动。

2.1.7液力端刺漏

液力端要实现密封高压泥浆，通常采用钢圈、橡胶垫和O形圈密封。钢圈密封执行国家相关标准，只要平稳固定螺柱，连接可靠就不会出现问题；橡胶垫密封分为平面密封和侧面密封，平面密封的台阶面要平整光洁，橡胶垫厚度大于台阶深度1～1.1 mm，外径与孔相同，侧面密封堵头上通常带有锥度；O形密封圈内有张力槽，密封比较可靠，不容易失效[1]。所有密封面在装配前要清洗干净，无杂物等，同时选择质量合格的橡胶垫。

2.2其他钻井设备

在日常生产中故障频率最高的是天车、游车滑轮摆动，水龙头经漏油、冲管失效，转盘响声大，并车传动箱轴承损坏，盘式刹车拉缸，绞车轴承发烫等故障。这些故障大多数与润滑有关。润滑在所有机械设备运转中占有举足轻重的地位，直接决定设备的使用寿命，大多数设备故障都与润滑有关。油润滑的油品一定要

按照生产厂的说明书规定加入牌号相符的油品，绞车、并车传动箱、水龙头和转盘需每班检查补充，90d彻底更换1次，如果未达到更换周期油品就已污染变质，则必须立即更换，保证润滑油清洁。柴油机对油品的要求更加严格；脂润滑与钻井泵相同。

3典型故障原因分析

3.1设备方面

1）一些设备存在生产厂设计缺陷。南阳二机生产的JC-28F型绞车滚筒轴高速端无法润滑，宏华公司生产的ZJ-40L型钻机转盘传动轴倾斜角度超标，影响设备质量。

2）“独生子”设备不能细致精修。由于设备种类多，又没有足够的备用件，在发生故障时备件不能互换，不能按照正常工序修理，通常都是利用搬家期间抢修，时间紧，设备解体后如果发现某些部件失效，不能及时更换，严重影响修理质量。

3.2人为因素

1）现场操作人员缺乏设备使用、维护保养等方面的相关知识。有些井队新员工较多，对机械设备知识掌握有限，不能熟练掌握相关技能，个别井队甚至连大班人员都不熟悉设备的润滑点。

2）员工责任心不强。有些井队维护保养不能及时落实，有凑合思想。

3.3管理方面

•1）设备管理制度落实不到位。有些井队大班在设备维护保养过程中没有 亲自参与，过后也不检查，造成保养维护工作不落实。

2）个别井队存在只注重抢进尺，不注重设备维护，也有的已经知道润滑 油已经变质还置之不理。

4应对措施

4.1加强设备管理制度

井队应树立“钻井技术是钻井的灵魂，钻井设备是钻井的根本”的思想，重视设备，爱惜设备。设备管理人员要主动上井了解设备使用的第1手资料，及时排除设备出现的各种故障，同时对井队设备保养记录、“十字作业法”、油品情况等进行监督检查，发现问题立即督促整改，绝不让设备带病作业，杜绝“小病不

医，病入膏肓”的破坏性使用设备的不良习惯，从而延长设备使用寿命，使每台设备最大限度地高效运转。

4.2加强设备操作维护人员培训

坚持对设备操作人员进行技术指导和培训，使他们掌握钻井设备操作维护和故障诊断及处理的常用方法。对井队好的做法进行推广，提升整体设备管理水平。

4.3提高设备修理质量

修理厂将修理质量作为生存发展的基石。积极推行“质量在我手中、用户在我心中”、“质量零缺陷、服务零投诉”等质量理念，确保井队设备正常运转。结合生产实际明确并制定从厂领导到主修工的质量责任，完善设备从进厂—修理—出厂的原始资料，保证设备修理的可追溯性。在实际工作中不放过每一个细小环节，对解体的每一个配件进行测量，取得基础数据，选择最合理的工艺。严把配件、材料的质量关，加强检验职能，用数据说话，做到人人肩上有重担，人人心中有质量。

4.4加强科技攻关解决生产难题

对目前未处理的问题和没有手段解决的生产厂出现的设计缺陷进行科技攻关，把科技创新、节能增效作为干好工作的“催化剂”，并将科技成果，专利技术应用到实际工作中，保证修理后的设备能够正常工作，提高设备的利用率，延长设备使用寿命，更好地为钻井服务。结语

钻井设备使用单位必须全员贯穿“三好”控制，即管设备的把设备管好、用设备的把设备用好、修设备的把设备修好。按照上述应对措施不打折扣的执行作业，专人专职，就一定能大大提高设备的利用率，延长设备使用寿命，更好的为钻井服务，满足各种钻井工艺。

参考文献： [1]贾文杰.钻井泵液力端易损件失效分析及对策.石油机械.1996.01.[2]张志毅，裴峻峰.钻井泵故障诊断方法的探索与实践.石油矿场机械.2004.06

[3] 邱真理.三缸单作用活塞式泥浆泵导板发热原因分析.石油矿场机

械.1999.03

作者简介：罗军（1979-），男，陕西咸阳人，工程师，2003年毕业于西南石油

学院，主要从事石油钻井设备维修技术工作。

篇8：发电厂电气设备运行故障及应对措施论文

关键词：关键词,火力发电,电气运行,故障

1 火力发电电厂电气运行中存在的主要问题及原因

火力发电的电气系统主要由电厂主结线、汽轮发电机、主变压器、配电设备、开关设备、发电机引出线、厂用结线、厂用变压器和电抗器、厂用电动机、保安电源、蓄电池直流系统及通信设备、照明设备等几个组成部分。火力发电电气系统的基本功能是保证按电能质量要求向负荷或电力系统供电。主要流程包括供电用流程、厂用电流程。对电气系统的基本要求是供电安全、可靠、调度灵活;具有良好的调整性和操作功能, 保证供电质量;能迅速排除简易故障, 避免事故扩大。但是, 电气设备的实际运行过程中经常承受着电力负荷和机械负荷的双重压力, 这些压力会对电气设备的运转效率、安全程度、使用年限造成致命的影响, 有时从现象上看后果是相同的, 但又是不同原因引起的电气系统故障, 必须通过不同的解决方法才能解决问题, 具体来说易造成火力发电电气设备出现故障的问题和原因主要有以下几个方面。

1.1 发电机升温过快、温度过高

火力发电厂的发电机一般长时间连续运行, 发电机在运行过程中将直接产生铜损耗和铁损耗, 这些损耗的能量将全部或部分转化为热能, 产生较高的温度, 使发电机在长期高温环境中运行, 使绝缘体逐渐老化, 老化的速度与发电机的温度成正比, 即温度越高老化越快, 尤其当火电厂的发电机长期在一定极限温度值情况下工作, 老化的速度就会急剧增加, [2]甚至给发电机带来危险, 经过进一步的实践得出造成火电厂发电机温度过高的主要原因是:生产时间长, 铜和铁热消耗巨大, 温度得不到有效的释放方法, 发电机冷却系统工作状态不理想, 冷却温度设置不理想, 导致发电机温度过高, 解决发电机温度过高问题是当前火力发电厂电气系统中一个必须要重视起来的问题。

1.2 备用电源自动切换问题

火电厂发电机的备用电源主要是为了防止发电机在长时间的使用和工作过程中发生断电或没电条件下所备用的电源, 在火力发电厂中, 高、低压备用电源的数量与发电厂装机台数、单机容量、主接线形式及控制方式等因素有关。当高压、低压电源因某种原因停止工作后, 备用电源在启动之前的一段时间内, 母线上所有电机设备将减速运行, 该减压过程中将随时间的延长而逐渐衰减, 当备用电源开始工作接入到母线后, 电机将突然加上一个电压, 这个加压的过程会对电机造成很大影响, 对于不同容量的发电机组, 切换电源的影响也是不一样的, 如果一旦备用电源启动过程加长或没有按时启动, 造成的问题是发电机组降速过低, 影响锅炉运行, [3]另外还会使发电机再次启动遇到困难, 严重的可能造成发电机组停止工作。

1.3 发电机电压超出允许变动的范围

电压是供电质量的标准之一, 电压过高或过低, 对用户、电力运行系统及发电厂来说都是非常不利的, 发电机在运行中也经常会由于各种原因使电压不能保持一个稳定状态, 在实际运行中, 发电机电压的变化有时会超过额定值的正负5%左右, [4]这样对发电机的运行将产生不利的影响。具体来说当电压较高时, 发电机容量不能保持稳定的情况下, 必然要增加发电机的励磁, 即增加转子电流, 这样会使转子绕组的温度升高, 加快它的老化, 高压超过额定值还会使铁芯温度升高, 加速铁芯的损耗, 此外还会对定子绝缘产生威胁。而电压过低时, 即低于额定电压的90%, 就会降低发电运行的稳定性, 使发电机定子绕组铁芯在不饱和状态下运行, 容易造成振荡或失步, 严重的低压还会影响并列运行的稳定性, 使其负责带动的厂用机械设备转速下降、做功下降, 有时电压较低还可能使定子绕组的温度超过允许值, 电压再次加高时还可能会造成定子绕组温度异常。

1.4 电气接地问题

电气接地是电力系统保证设备人员安全的最重要手段之一, 随着火电行业的快速发展, 火电厂用电负荷不断增大、供电电压等级的明显提高, 使得火电厂电力系统短路故障电流也相应增大, 对设备和人员易造成较大伤害。其中直流接地故障和交流接地故障是接地故障中最主要的两种。当直流系统发生某一点接地情况时, 由于没有造成系统短路, 熔断器不会断熔, 仍可继续运行, 如果检修人员操作不慎重, 没有及时处理情况, 很可能构成接地短路, 从而造成严重后果。交流接地主要是指电动机的接地即绕组接地, 由于绕组与电机壳的接触或是绕组受潮, 绝缘老化击穿接地等问题引起。我国火力发电厂电气接地系统的接地方式一般用钢材作为接地材料, 接地体的连接线和接地引下线一般采用40mm×4mm的扁钢, 有的接地引线甚至直接采用5mm×4mm, 由于电气设备的外壳[5]、杆塔连接的金属部分绝缘设备的日常磨损可能带电, 加上设计考虑接地钢的腐蚀因素, 致使运行中的发电厂因接地线的严重锈蚀因素, 导致运行中的发电厂电气设备因接地线的严重上锈造成事故。

2 火力发电电厂电气运行中主要问题的解决方法

2.1 适当选用冷却方法, 阻止发电机过热问题

发电机在运行过程中, 必然要产生大量的热, 这主要是因为生产损耗转变为热能, 使发电的各个部件发热。为了保证发电机的绝缘系统在允许的温度下长时间运行, 就必须采用合理的方法将热量排除掉, 而对发电机的冷却又可以根据具体情况采用不同的方法。现在常用的方法主要有密闭式空气冷却、氢气冷却, 水内冷却三种。而每种冷却方法都有着自己的特点, 水内冷却因为水的散热能力较强, 冷却效果十分显著, 对较大型的发电机组一般采用水冷却的方法, 而且这种方法安全可靠, 也是目前我国大型火力发电场中主要的冷却方法。氢是气体中最轻的气体, 用氢气可能减少发电机的通风损耗, 提高发电效率, 由于氢气是易燃易爆物品, 所以使用危险较大。密闭工空气冷却的特点在于形成了封闭循环系统, [6]避免了冷却介质与空气接触而导致的污染, 从而减少了因堵塞等问题而造成的使用影响, 该设备适合多种复杂条件下火力电厂在恶劣环境中的使用, 但设备成本相对较高。不同的火力发电厂可以根据各自的情况需要选取合适的冷却设备, 最终达到合理高交换的使用冷却系统的目的。

2.2 加强设备检修, 保证电气设备正常运行

发电机自动跳闸, 甚至切换到备用电源状态, 对电气设备运行来说是一种很大的损害, 一般情况在运行过程中不会经常出现这种问题, 但有时会遇到跳闸的情况, 这样的问题一般有以下几个原因, 发电机发生内部故障, 如定子绕组短路或接地、发电机的外部故障, 如母线短路等, 保护装置的自动失误等。发生这种情况时, 工作人员应当详细的检查电机的一切设备, 如果未发现问题可恢复主电源供应, 持续升压, 正常使用, 如果发电机是出于外部设备引起保护, 待发电机与故障隔离后, [7]即可将发电机正常运行, 以上问题充分说明只有不断做好发电机的日常维护保养工作才可以避免经常出现上述问题, 此外还应要求工作人员要严格遵守相关操作规程, 避免出现严重的安全事故。

2.3 严密监视, 果断避免电压不稳问题

发电机电压不稳会严重影响电机的使用寿命, 电压不稳可能是多种原因造成的, 在现有技术条件下解决电压不稳是个系统而又复杂的工程, 在日常火力电厂工作中对电机要进行严密的监控, 保证电压在正常的情况下工作, 一旦出现电压不稳问题应当立即检查电机运行情况和各个设备的运行是否正常, 必要时可切断部分负电荷, 以此来恢复电压, 当切实有必要时, 应采取紧急拉闸措施, 以保证发电厂的安全运行[8]。另外为了保护电压的稳定还应当充分用好各种保护装置, 发挥保护装置的有效作用, 当保护装置启动条件成熟时应当立即启动, 以免造成不必要的损失。

2.4 加强安全措施, 保证接地线设计科学合理

接地线所以能够有效保护电厂工作人员的安全, 就是利用了人体电阻与接地电阻的并联这一原理, 在电气设备带电的情况下, 流向人体的电流和流向接地导线的电流与各自的电阻成反比, 当接地线的电阻比较小时, 则流经人体的电流就会相对变小, 所以能保证工作人员的安全[9]。因此电气设备接地装置应该采用环路式接地线, 可靠性就变得相对较高, 可以降低对地电压, 如果某一接地线出现问题不能工作时, 可以使故障程度减到相对较低程度, 此外保持直流系统和交流系统的可靠才能保证电厂电气系统的正常稳定运行, 才能从根本上杜绝安全事故的发生。工作人员还应当重视接地系统的报警, 及时排查处理微小问题, 做出正确的分析, 避免酿成大的安全事故。

3 结语

由于火电厂的电气系统比较复杂, 电气系统的设置环境也不一样, 造成了火电厂电气系统经常存在着这样或那样的问题, 保证电气系统正常运行成为当前火电厂一项重要的工作内容, 以上讨论的几个问题都是火电厂电气系统运行中经常会出现的几个问题, 它的解决办法还有待进一步讨论提出创新。

参考文献

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[8]刘玉兰.大型火电厂电气倒闸操作防误专家系统[J].中国电力, 1999 (5) .

篇9：发电厂电气设备运行故障及应对措施论文

近几年，在我国经济快速发展的过程中各行业发展的速度逐渐加快。与此同时，人们的生活水平不断提高，各方面的影响因素促使电能的输送必须达到高质量、高稳定性与可靠性的要求。唯有保证电能输送达到各方面的要求，才能够满足人们多样化的需求。对于发电厂而言，电气设备是其中不可缺少的重要组成部分，电能输送的过程中，定期检修设备以确保其安全稳定的运行，才能够保证电能的输送达到相关标准。针对这种情况，有必要对电厂的电气设备进行检修，并列举检修中发现的问题采取相应的措施，以此来保障电能输送的质量。

2、电厂电气设备检修的重要的意义

根据电厂发电的具体状况可以了解到，变压器、连接电气主线、配电设置、变电站装置与电厂用电等工程电气设备相较于其他地方电能的输送要求，电厂输送的电压普遍具有电压高、电流大等特点，因而对电气设备装置质量具有极高的要求。与此同时，要想电气设备的运行能够达到相应的要求，对电气设备安装具有极高的要求。可以说，电气设备的质量安全与装置型号、操作质量等各方面因素都影响着电厂电气设备的安全运行。电厂输送电能的质量也与电气装置之间链接牢固性、准确性以及变电站中地线的连接、螺丝的质量、电气装置焊接等多方面具有重要的影响。因此，检修人员在检修电厂电气设备的过程中应当端正工作态度，经过合理完善的检修体系，对所有装置质量与运行安全进行各方面的监控，进而有效保证电气装置安全、稳定运行。

3、提高电厂电气设备检修质量的措施

从前文的分析中就可以了解到，电厂电气设备检修对整个电厂输送稳定、可靠的电能具有十分重要的意义。因此，为保证电厂电气设备能够正常、稳定、可靠的运行，就需要提高电厂电气设备检修质量。笔者认为提高电厂电气设备检修质量可以从以下几方面着手。

3.1加强电厂电气设备检修管理

可以说电厂电气设备运行状况如何，将直接影响电厂供电状况，同时也影响电厂生产效益。因此，加强电厂电气设备检修管理非常重要。根据电厂经营状况，制定出相应的会议进行讨论，以保证电气设备检修工作可以有计划的实施，同时还设置相应的设备管理部门，加强对工作人员的选拔与筛选，构建一支质量优秀的队伍，促使检修人员在工作实施的过程中能够秉着认真负责的态度，专心、耐心做好本职工作。为保证电厂电气设备检修工作能够落到实出，应当根据实际情况制定科学合理的管理制度，明确工作规则与目标。与此同时，在实施电气设备检修工作的过程中，应当能够保存好检修资料，从各方面保证电气设备检修工作的规范化与现代化。当然，在设备检修的时候，应当要了解装备运行的具体情况。针对电气设备运行效率低下的情况仔细研究分析，采取相应的措施进行调整，提高装置运行效率。

3.2提高电气设备检修人员综合能力

从某一层面上来说，电厂电气设备工作效率的高低，在一定程度上取决于设备检修人员综合能力的高低。工作人员作为电厂正常运行的基础，对电厂的长期发展具有非常重要的影响。而这方面在电气设备检修工作中表现得非常明显。检修工作人员如果具备较高水平的专业能力，可以对电气设备的相关问题进行分析，同时检修人员具备较高的识别判断能力，就能够在电气设备出现问题的时候迅速做好维修工作。电气设备检修人员唯有具备极高的综合素质，才能够确认电气设备运行状态与故障问题，促使其获得及时准确的维修。与此同时电厂通过电气设备工作人员的检修工作，就能够将故障问题所造成的损失降到最低，进而提高电厂经营的经济效益。故加强检修人员综合能力，也是电厂必须要重视的工作，聘请专家进行培训或是去检修水平较高的检修队伍进行学习就成为提高水平的普遍方法。

4、电厂电气设备运行中常见的故障

即使电气设备检修是电厂运行经营管理中不可缺少的一项工作，但是检修工作并不能杜绝电气设备中所有故障的出现。基于此，经过分析就可以发现，电厂电气设备运行的常见故障主要有这么几种。

4.1发电机滑环碳刷冒火故障

在电厂正常运行的过程中，发电机滑环刷碳冒火是经常出现的故障，这种现象的出现可能有多种因素共同造成。首先，在电气设备运行的过程中，不同电气设备使用的压簧存在质量不一的情况，进而承受压力与寿命期限也不相同。正是基于此，導致电气设备滑环与碳刷之间的电阻存在一定差异，导致电气设备滑环碳刷出现冒火的现象。其次，电气设备经过长时间的使用，滑环碳刷遭受较为严重的磨损，碳刷逐渐剥落，泥垢沉积，在多种压力的影响下逐渐偏离集电环，进而出现冒火的现象。最后，电气设备在工作状态的时候，有部分的刷碳由于出现过份发热的情况，工作人员没有及时发现，造成温度过高引起冒火。面对这种情况，工作人员如果尚未即使查看，将会导致整个电厂工作停滞，进而给电厂经营生产产生一定的损失。

4.2电气设备故障

就整个电厂而言，电气设备构成非常复杂，并且种类较多。电气设备在运行的时候，发生故障的概率也非常大，其中最为常见的就是发电机故障。发电机出现的故障主要表现在两方面，即温度过高与电压超出范围。发电机的温度过高，就会出现升温过快。电厂运行的时候，电力需求不断增加，促使发电机需要连续不断的发电，进而导致消耗掉的能力转化为热量，导致发电机在发电的过程中长时间处于高温状态，加速发电机损坏与老化。另外，通常情况下，发电机电压都是在一定控制范围内进行变动的。如果发电机在发电的过程中电压过高，就会造成发电机转子绕阻温度越来越高，造成发电机老化与损耗。但是，发电机在运行的时候电压过低反而会影响发电机的稳定性，导致发电机设备温度出现异常，运行的速度逐渐降低。另外还有一种故障就是，备用电源自动切换出现故障。电厂运行中，发电机正常运行的时候，电源切换是一道正常的程序。在切换过程中有慢速切换与快速切换两种。现如今我国常用就是慢速切换电源的方式。这种切换必须在一定时间范围内完成，因此最常碰到的故障就是电源切换很难一次性成功，

5、电厂电气设备运行故障应对措施

根据现如今人们生活水平不断提高，生活方式不断发生变化的过程中，人们对电厂电能输送质量提出了更高的要求。而电气设备作为电厂的重要组成部分，要想电厂经营能够达到理想效果，就需要减少电气设备故障的发生。针对其中常见的故障应当采取应对措施。

5.1发电机滑环碳刷冒火故障的应对措施

在电厂正常运行的过程中，针对发电机滑环碳刷冒火情况，应当采取相应的措施避免這种现象的出现。避免这种现象的出现，就能够保证发电机运行中故障减少。

5.1.1统一电气设备的压簧。根据电厂运行的实际情况，统一使用质量、规格、型号相同的压簧，对各个压簧的压力进行调整。这样就能够保证刷碳受力保持在同一水平，并且还应当统一刷碳的阻力。

5.1.2加强对发电厂电气设备的维修与管理，如果在检查中发现其中沉有积垢。在发现积垢的时候，应当要求对污垢进行有效地处理。

5.1.3在发电机发电的过程中，工作人员应当检测发电机压环。滑环碳刷，检查它们有没有过于发热现象，如果检查出此类现象工作人员应该及时给滑环碳刷进行散热和维修。

5.2电气设备故障的应对措施

发电机是电厂运行中不可缺少的重要组成部分，为保证各类设备正常的运行操作。

5.2.1电厂应当加强对其设备的检查与修理。通过检查与修理就能够保证电气设备能够顺利的运行。在检查的时候，工作人员首先就应当检查电气设备跳闸的情况。如果发电机突然出现跳闸就会导致设备产生非常严重的损耗。工作人员在检查的时候，如果发现跳闸的情况，应当及时上报，同时工作人员在日常工作行为中都应严格按照操作规程运作，这样才能够保证发电机正常运行。

5.2.2发电机温度过高：发电机在高强度的工作环境下，就会产生较大的热量，进而导致车间温度持续上升。针对此种现象，工作人员应当对车间进行有效的散热，将多余的热量排出车间。冷却车间温度的做法主要有这么几种，即密闭式空气冷却法、水冷却法与氢气冷却法。不同的冷却方法在实际应用的过程中会产生不同的效果。基于此，发电场应当根据根据实际情况合理选择恰当的冷却方法。最后，工作人员应当实时监管电压，避免电压浮动的时候超出规定范围。发电机电压不稳定会造成严重的损害，监控电压属于一项较为复杂的工作。在出现不稳定状态的情况下，工作人员应当及时切断与之相应的电源，加强对发电机的保护，尽可能利用多种保护装置来控制电压。另外对于备用电源自动切换故障，应当根据实际情况采取有效地措施。实际中针对备用电源自动切换故障，可以通过完善切换方案与缩短电源切换方法来保证正常的工作。

6、结语

总而言之，电厂电气设备运行状况对电能输送的质量具有非常重要的影响。因此，为保证电厂电能能够达到相应的标准，就需要加强检修，并对其中存在的故障采取具有针对性的措施，这样才能够充分发挥电气设备在电能输送种的作用。