摘要：我国是一个对能源需求很大的国家，在质量和数量两方面上有极高的要求，并且我国的需求还在不断上升中，而重要的高效清洁的能源--电力资源，被人们广泛应用于日常生活及企业生产中。电力资源不断被运用，但设备如果不稳定也会对发展产生不良影响，所以与此同时也面临着极大的压力。往往电厂电气设备运行过程中容易出现一些故障，所以要针对这些故障进行全面分析并做出相应措施，从而保证电厂电气设备的正常运做。
关键词：发电厂的电气设备；故障；相应措施
能源的稳定与安全对我国的经济持续发展有巨大的保障作用，是我国各项事业成功发展的奠基石。我国经济不断发展，对能源的需求也越来越高，而电力资源作为各类能源中的高效清洁能源，往前看有悠久的使用传统，往后看，将在我国未来的社会发展中起到重要的作用。近几年，我国对电力资源的重视加深，在电力系统不断扩大，问题也随之出现。例如发电厂电力系统在运行时出现的故障，不仅对发电厂人员存在很大的安全隐患，并且影响电力行业的长期健康稳定发展。因此研究电力设备的运行意义重大。本文将对电气设备的概念稍作介绍，并分析电力设备故障的主要原因，由此得出发电厂运行时的多发故障，并在故障的基础上提出合理的解决办法。
1.电气设备的运行定义[1]及其故障分析
运用中的电气设备定义为：有电压又有电流的设备，如开关、刀闸。其次包括一部分带有电压，如线路转热备用或检修状态时的母刀。以及已经操作即带有电压。在电气设备运行过程中，能否稳定安全地运行决定了它的运行质量。此外要有简便的优良操作条件。工作流程上分为两部分，一是供电流程负责对外供电，二是厂用电流程负责供电厂内部的供电工作。电力技术提升提高发电厂的发电效率的同时也有许多设备故障问题，原因多种多样，例如发电机组超负荷的长时间运作导致异常震动，再加上零件长时间磨擦，还会引起滑环及刷头等部件的故障以及压簧等磨损等导致的设备运行故障。
2.供电过程中的一般故障分析
2.1发电机温度升高
发电机不适宜应用导致机器温度升高是最常见的一种故障。原因是发电厂作为重要的能源动力，长期高频运作，导致温度过高的情况频频发生。当设备长时间运转，使其内部温度升高，加速内部零件损伤，例如绝缘层加速老化甚至脱离，再或者位于发电机组内部的金属丝达到燃点而烧毁，导致发电设备寿命缩短。
2.2备用电源自动切换故障
各个发电厂一般都会预留许多备用电源以备不时之需，当设备运行出现故障，发电厂为确保能够持续供电，备用电源会自动切换，从而减少供电故障的发生。不可否认的是，自动控制时也会导致许多故障的发生，比如切换用时太久，备用电源的电量不足，以及延时效应等问题都会影响设备的切换效率，导致切换不成功。
2.3电气设备运行电压过载
通常情况下，必须要在额定电压值范围之中，电气设备才能保证运行状态稳定，但由于各个发电厂的发电任务繁重，超负荷现象时有发生，比如在高峰时段的电压超载，使电气设备运转出现问题，并加大机器运转压力，长此以往会使电路烧断从而引发短路，严重影响设备的使用效果及使用寿命，此外电压升高还会导致运转过程中温度过高，增加火灾的风险，极大威胁着发电厂内的工作人员的生命安全。
2.4电气设备的接地故障
接地故障有两种，包括交流，直流接地故障，所以发电厂的工作人员严格按照要求规定进行作业，相关人员必须定时检修和实时监管。通常情况下，电气设备必须经过接地处理，发电厂人员的安全以及设备的正常运行才能得到保障，所以此类接地故障发生概率小。但若安装工人对接地设备的安装任务滥竽充数不重视，当发电机长期满负荷运转，设备极有可能短路，在未经准确的接地装置的情况下工作的工作人员安全有极大威胁。所以这也是发电厂故障原因之一。
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2.5绝缘层失效等所导致的短路
设备的老化，往往由磨损以及潮湿等因素造成绝缘层短路，并且没有进行按时的检查和修护，就使得绝缘层在外力的作用下脱落。外力作用下，设备外也会显现出一定的损伤，当设备受到外物强大压力，设备会出现变形等不良状况，绝缘层也会因此失去作用。此外，在电厂安装电气设备的外部螺线时，如果连接松弛，会使得导线混乱，导致严重的线路短路问题。
3.发电厂电气设备运行中常见故障解决措施
3.1合理选择冷却方法[2]
电器设备在长期运行过程中难免产生大量的热能，这些热能没有及时散去就会导致电气设备尤其是发电机的相关部位温度升高，加速绝缘层的磨损以及老化。针对这些问题，我们可以从两方面入手，即及时散热以及人工冷却。我们可以在安装发电机时配置高性能的散热装置，使运作过程中的热量及时散去。
此外我们可以配备合理的冷却方式，作为第二道保护。主要有三种手段：一时水内冷却方式。此方法安全便捷并且稳定，冷却效果也不错，所以此法主要用于发电量较大的发电机中。第二种是密闭式空气冷却法。通过形成一个密闭的空间，使冷却介质与外部接触降低，减少系统的堵塞，从而减少冷却功能受影响。由于成本较高，此方法主要适用于发电环境较为复杂的火力发电厂。第三种是氢气冷却方式。因为氢气密度小，所以作为热量的载体散热功能极佳，同时降低通风设备的成本。但需特别注意的是，氢气是可燃气体，在高温环境下有较大的安全隐患。
所以发电厂可以根据自身情况选择正确的冷却方式，提高发电厂的综合效益。
3.2定期给电气设备检修维护[3]
电器设备运行时会出现自动跳闸，接地线短路等等情况，不仅会给发电厂增加经济负担还会对工作人员的安全造成威胁。因此发电厂的相关领导应该制定操作制度，要求工作人员严格按照相关制度作业，明确各部门职责，将责任落实追究到个人，使操作透明化，规范化。与此同时，电气设备的定期检修工作要做好。检查过程中，发现设备故障的应该及时记录在案，通知维修人员及时维修。未发现故障的设备也要记录，并且定期保养，降低损坏的可能性及维修次数以及维修费用。
3.3全程监测,维持电压稳定
发电机必须要在电压正常稳定的情况下才能正常运行，发电厂必须实时监控才能避免原因多样的电压不稳定问题的发生。设备运行中如果电压不稳定，例如超载或低压，就立刻关闭设备对其进行检查[4]，若检查出运行异常，可考虑采取切断负电荷的措施来解除故障，使电压恢复到正常值。如果情况严重，可直接采取拉闸的方法，保障电气设备完整及人员的安全。除此之外，安装电压保护措施也很重要，在监控的配合下，及时发现异常以及解决故障。
3.4对接地结构进行优化
本来设计接地结构就是为了保证在电气设备运行过程中的稳定以及工作人员的安全，但由于一些操作不当也会造成接地设备的故障而引起电气设备的故障。所以优化接地线结构是避免接地结构故障的有效措施，一般选择环路式接地结构。环路式结构可以降低对地电压，即使当接地设备部分故障短路时，其他设备也能正常运转。除此之外，为电气设备安装接电线报警设备，监控接地线的情况，检测出异常立刻发出信号。
总结：对此我们可以做出总结，电厂的电气设备容易在多种因素作用下产生故障，而电气设备必须正常稳定运行才能保证供电充足。若出现故障则导致电气设备无法运行，从而导致人们的用电需求无法得到满足，对社会经济发展也会产生一定影响，因此我们一定要保证电气设备正常运行，制定相关的制度，当出现问题时能够精确分析并得到及时的解决，从而保证供电正常，人们生产生活正常，社会经济稳定健康发展
参考文献
[1]陈家斌.电气设备运行维护及故障处理[M].2018.
[2]秦伯进,张良,朱仁杰.防爆电气设备集装箱空气冷却装置:.
[3]杨志成.水电站电气设备运行维护与故障检修分析[J].电力系统装备,2019(8):154-155.
[4]董小虎,蒋志祥.电气设备故障原理及排除探究[J].军民两用技术与产品,2018(16).
论文作者:马丁,脱立江
论文发表刊物:《电力设备》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/22
标签：电气设备论文; 故障论文; 发电厂论文; 设备论文; 电压论文; 稳定论文; 过程中论文; 《电力设备》2020年第1期论文;