火电厂电气一次设备故障检测与维修分析

火电厂电气一次设备故障检测与维修分析

王军

河北大唐国际唐山热电有限责任公司  河北 唐山  063000

摘要：电气一次设备在运转过程中，由于超负荷以及其他方面因素影响，出现各种故障问题，需要通过预防性维护处理的方式，降低故障发生概率，保证设备运行效果，以便达到最佳的火力发电厂运行状态。为确保火电厂工作开展达到预期，需要对火电厂电气一次设备故障检测与维修深度探究，真正做到防患于未然，对设备存在的各种隐患进行有效处理，达到良好的设备运行状态。

关键词：火电厂；电气一次设备；故障检测；维修

1引言

在90年代后期，我国逐步引入西方先进的设备维修技术，且在电力工业发展初期，对电气设备采用了定期维护保养措施。电气设备作为火电厂运行中的重要构成部分，该设备的运行情况直接关系到火电厂各机组的运行安全与使用寿命；就具体实践来看，很多火电厂运行过程中都时常出现电气一次设备故障问题，需要火电厂采取有效的检测与维修措施来降低设备故障发生率，以有效提高火电厂各机组运行的可靠性与安全性，并大幅度提高火电厂生产效率。

2火电厂电气一次设备的故障检测与维修方法

2.1基于信号变换的检测方法

在火力发电厂电气一次设备故障诊断中，可采取以信号变换为基础的诊断方法，即通过数字变换技术，解调并分离出故障信号，其中小波变换是最常用的一种方法。例如，利用小波变换，可以发现电气一次设备中的故障信号，并提取出电动机定子绕组的故障信息，进而监测电子电流的变化情况，分析是由于不对称的负荷还是由于外界负荷的改变所引起的异常，从而确定电气一次设备的故障部位。

2.2以人工神经网络为基础的检测方法

由于火电厂电气一次设备故障类型较多，因此，可以采用人工神经网络（ANN）来进行故障诊断，同时其也可以判断出故障的严重性。在目前的电气系统中，人工神经网络是一种应用最广的故障诊断技术。它的原理是通过对应的传感器，对火电厂电气一次设备的故障信号进行傅里叶转换，并将其频率峰值作为ANN的输入，借助ANN强大的联想、记忆和自我学习能力，从而快速地找到故障，确定故障的位置，并找到故障的根源。

3火电厂电气一次设备故障检测与维修的应用分析

3.1变压器故障

针对变压器的检修工作，检修人员可采用红外测温仪对变压器是否存在安全风险进行检测，例如：变压器外壳的端部屏蔽层与高低压电线端子的温度是否符合相关规范，若外壳过热，则可能引发爆炸问题；箱式变压器的手压测是否保持安全距离，高压线槽内部是否存在杂物；变压器的抽头电源是否处于良好的运行状态。同时，检修人员需要对变压器的小弹簧进行严格检查，分接开关操作的接触面图层与接触状况，确认分接线是否正常连接、紧固件是否紧固；定期检修变压器低压侧公共盒总线的接地导线支架、瓷瓶，避免湿气或是灰尘大量覆盖而引发短路放电情况；定期检查伴热电缆是否牢固固定，如果存在松动问题，必须尽快进行加固处理；认真检查变压器的接线板长度，不可过长，并全面监控箱式变压器的油温，避免油进入到控制回路挡板，引发破裂问题。另外，检修人员需要结合变压器的实际运行情况，谨慎使用金属快速膨胀剂储油柜，避免由于漏油与特殊变压器的多点接地而造成变压器无法正常运行。

3.2发电机故障

发电机是较为常见的电气一次设备，在使用过程中很容易出现各种故障问题，其中以冷水系统漏氢以及转子匝短路等故障发生频率最高，需要通过对频繁出现故障的深层次剖析，确定具体预防性维护方式以及管理方法。维护管理人员需要按照发电厂内电气设备的具体使用情况，确定最佳的一次设备维护与保养频率以及保养内容，需要保证发电机密闭油系统清洁以及运行稳定性，避免由于连续低压运行问题导致出现不良状况。需要在进行维护与安装过程中，避免出现焊渣等金属颗粒进入电机转子的状况，以防由于金属颗粒进入空气循环管中，导致转子匝间出现短路问题。在对发电机转子滑环和碳刷故障进行处理过程中，需要加大对滑环和碳刷运行监测的管控力度，对进气口过滤器定期清洁，在滑环底部展开防锈处理工作，高质量展开刷架以及滑环通道清洁处理。定期对发电机密封盖密封状态进行检查，确定氢气管道运行是否存在断点或漏点问题，对冷却系统存在氢气泄漏问题进行有效防治。需要按照行业标准以及法律规定，对发电机内部冷却水质量进行检测，适当提升冷却水监测频率，保证冷却水质量能够达到标准要求。确保冷却水管道管径能够满足使用需要，合理对防水性进行控制，删除没有先决条件转角，对节流阀以及管道等增加和删减问题严格控制，最大限度降低冷却水堵塞问题发生概率。

3.3隔离开关故障

首先是针对开关过热问题进行的检修工作。一般来说，在火电厂隔离开关运行的过程当中，其内部热量与温度变化往往与散热空间的大小息息相关，一些变电系统内部隔离开关受到设计因素以及运行环境等限制和制约，导致其散热空间较为有限，容易在开关的载流接触面部位出现散热故障，给隔离开关乃至整个电力系统的运行带来了一定威胁。因此在检修过程当中，技术团队应着重针对接线座、触头等部位的状态进行检测，及时采取措施对存在问题的元件进行处理，例如将压紧弹簧以及紧固螺栓的材质更换为不锈钢、针对开关载流接触面进行及时清理、优化元件设计，增加隔离开关运行散热空间等。此外，检修人员还应当针对变电系统内部隔离开关的运行温度情况进行实时监测，针对温度异常现象进行及时处置，从而有效规避过热现象给隔离开关造成的故障。其次是针对接触不良故障进行的处理。一些不良工况下运行的隔离开关由于缺乏及时有效地维护和保养，可能会出现表面锈蚀现象，影响触点的正常接触，部分传动轴部位也可能会受到锈点影响出现滞涩，给开关的正常运行造成相应故障。技术团队在进行检修工作的同时，应针对开关重点部位进行防锈处理，并做好传动润滑工作，对于不良工况下的开关运行，应对其结构进行改造，从而强化其防锈性能与综合寿命，保障轴承与关键元件的活动顺畅。

3.4断路器故障

断路器属于火电厂电气一次设备检修中的关键性设备之一，采取数字化信息传播方式，对中断信号进行检测，进而分析断路器的运行监控状态。一方面，检修系统会结合断路器发射弧长，判断绝缘牵引线及电气隔板等具体烧伤程度。一般状况下，检修系统在弧长发射方面所需的时间越长，开端电流就会形成越大的运行参数，无法确保断路器运行寿命。另一方面，对断路器开展随机试验，自主设定断电器平均燃弧时间，结合断电次数进行积累。通过一定时间后，就可以采取观察曲线的方式，对分合闸路径进行检查，判断状态检修系统实际运行状况。还可以结合回路静态和动态电阻程序，对绝缘状态进行评估，以实现明确机械故障的目标，避免电气设备在运行过程中受到限制。

4结束语

综上，对火电厂电气一次设备的状态判断，是以各种设备的当前运行情况为依据，运用信息技术进行预警、诊断、监测，其主要目的并不是进行设备更换，而是要为定期的检查和售后服务提供帮助。在电气系统的运行过程中，通过对电气系统的状态监控，可以更好地对电气系统的设备费用进行管理与控制。所以，火电厂要采取有效的检测和维护措施，只有降低设备故障的发生率，才能有效提高火电厂各个单元的运行可靠性和安全性，提高火电厂的生产效率。也就是以状态监测为先，维护为辅，并根据不同的电力设备，制定相应的维护措施，提高电力系统的安全性和可靠度，降低维护成本，延长设备使用寿命，提升火电厂的综合效益。

参考文献

[1]徐翔.电气一次设备状态检修的应用分析[J].电力设备管理,2021(08):87-88+102.

[2]邓昕昂.火电厂电气一次设备故障检测与维修[J].设备管理与维修,2022(6):83-85.

[3]高鸿磊.电气一次设备状态检修的运用研究[J].电力系统装备,2022(7):115-117.