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【摘 要】 随着我国的科学技术的不断发展，以信息技术产业为支柱的知识经济正在兴起，人类已经进入到信息化和数字化的时代。电厂电气设备越来越高级，规模越来越大，功能也越来越多了。本文结合笔者多年的实践经验，总结当前发电厂电气设备运行中的故障以及发生原因，并就处理对策进行简要介绍，有一定的参考价值，希望对同行有所助益。
【关键词】 发电厂；电气设备；故障分析；处理对策
发电厂电气设备是整个发电厂的最为重要的设备之一，其若发生故障往往会导致发电厂整体系统的大面积故障，给整个发电厂造成巨大的损失，因此，应对发电厂电气设备故障进行提前的预防和诊断，确保在故障发生前能够进行有效的设备检修，并通过相关的管理措施减小整个发电厂电气设备故障发生几率，提高其安全性和可靠性。利用电气设备故障诊断分析技术及管理方法还能够实现发电厂电气设备寿命的延长，这样就能够有效降低电气设备的使用成本，对提高整个发电厂的效益具有重要的作用。本文对发电厂电气设备故障诊断及管理进行了分析。
一、发电厂电气设备故障的原因分析
（1）发电机发热问题
发电机组是电气系统重要的组成部分，在长时间运行过程中经常出现发热现象。主要是由于发电机在运行中会产生铜和铁的损耗，并转化为热能，如果冷却系统不能及时带走热量，则会导致发电机迅速升温。如果电机长期处于高温环境下工作，其使用寿命会大大打折扣，甚至会导致系统的安全故障事故发生，极大的危害到整个系统的安全运行。
（2）发电机电压波动问题
电压不稳定或超出了供电指标的范围是电气系统常见的问题，给广大用户和发电系统带来十分不利的影响，比如过压会造成线路短路，欠压会导致供电不足等。在实际生产运行中，发电机电压值会时常超过额定值的正负，当电压超过额定电压时，会增加发电机的励磁，转子电流随之增加，转子绕组的温度升高，绝缘体迅速老化当电压低于额定电压时，发发电机定子绕组处于不饱和的运行状态，容易造成振荡或失步，严重影响到相关联负载设备的做功效果。
（3）发电机绝缘老化
长期运行的发电机，运行中将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。发电机绕组绝缘在长时间的高温环境下运行，便会逐渐老化，老化的速度与发电机温度成正比，温度越高老化的速度越快。特别是夏天，环境温度高，发电机负荷重的情况下，老化的速度更快，给发电机安全运行埋下了隐患。导致发电机温度过高的主要原因有：高负荷长时间运行，铜损耗和铁损耗巨大，温度得不到有效的释放；发电机冷却系统长期处于不正常运行工况，冷却效果不佳，从而使得发电机温度升高。
（4）直流系统接地
直流系统在电厂中涉及面广，运行中调整和操作较多，它所带的负荷又是控制、保护装置、自动装置、事故照明等重要负荷，运行中如果监视不够，调整处理不及时或发生误操作，都有可能引起设备异常或发生事故。
直流系统接地有单极接地和两极接地两种情况，发生单极接地的情况比较普遍。单极接地可以继续运行，但应该立即查找原因处理。发生接地的原因大致有：控制、信号回路或直流电动机受潮或进水；充电装置调节设备的带电部分绝缘水平下降；蓄电池表面、绝缘子脏污，蓄电池组绝缘水平下降；由于振动摩擦、过热等引起继电器、自动装置原件、信号灯具绝缘损坏等。
二、发电厂设备故障的解决措施
（1）加强电气设备安全管理，建立完善的技术管理体系
发电厂安全运行的重要组成部分是电气设备管理。一般从建立班组管理平台，从小的方面解决班组中产生的问题，从源头上进行控制。做好设备登记信息，了解设备的寿命使用年限，及时淘汰使用年限过长的机器设备。实现信息共享，让各个环节的生产人员能够及时掌握其他设备的工作情况，避免出现问题时不能及时处理代理大的损失。同时要提高管理人员的安全、自我保护以及防护意识，学习自我保护方法，确保人身安全，防止生产事故的发生。
（2）合理選择系统发电机冷却系统
火力发电过程中，发电机在满负荷条件下运行必然会因内圈的损耗而发热，而过多的热量不能及时被带走就会造成发电机升温，继而加大发电机内圈损耗，形成恶性循环。因此，在实践生产中，应当加强冷却系统的冷却能力，通过降低电机温度来减少内圈的损耗，提高设备的使用性能。目前火力发电厂发电机采用的冷却系统包括密闭式水内冷却、空气冷却、氢气冷却等三种，其中水内冷却利用水与发电机的温度差来达到降温的目的，具有冷却效果显著的特点，通常被应用于大型发电机空气冷却方法是采用空气作为介质，通过抽风机或鼓风机的作用，将发电机的热量带走而达到降温的目的氢气冷却是目前我国大型火力发电厂中最常用的冷却方法，其冷却效果显著，可以有效的减少发电机的损耗，提高发电效率，但由于氢气是易燃易爆物质，存在较大的安全隐患，且成本较高。在实际生产中，电厂应当结合生产的情况和设备的规格选定最合理的冷却系统，才能达到最佳的经济效益。
（3）解决发电机绝缘老化的措施
对于发电机运行中产生大量热量问题，为了保证机组长时间安全运行，就必须采用合理的方法将产生的热量排放掉。目前国内采用的发电机冷却方式主要有空气封闭冷却、水内冷和氢气冷却三种。纯空气冷却系统的特点是形成了冷却风密闭循环，避免了冷却介质与空气接触而导致的污染，系统发生堵塞的可能性很小，适应性较广，中小型发电机组采用较多。水内冷却因为水的散热能力强，冷却效果明显，安全可靠，是目前国内大型机组普遍采用的冷却方式。氢是气体中最轻的气体，用氢可以减少发电机的通风损耗，提高发电效率，但氢是易燃易爆物，使用危险性偏高。目前该技术已经走向成熟，大型火电机组也已经广泛采用。对于绝缘老化现象，一是日常运行中，运行人员应将发电机相关参数控制在额定值范围内，发现问题及时调整；二是严格按照电力规范要求定期进行设备的仔细检查、试验和维护，及时发现问题并进行可靠处理。 （4）及时处理系统电压波动的问题
在实践生产中，电压经常各种因素的干扰造成波动，比如过压或欠压，极大危害发电机的使用寿命，甚至会影响到整个电气系统的稳定运行。解决电压不稳定是一项复杂的工作，电力工作人员应当严密监视系统的各项控制指标，全面掌控系统的运行情况，一旦出现严重的电压波动，立即判断造成波动的原因，寻找解决的方法。比如电路负荷超出限定值，造成电压升高，可以采取切断部分负电荷的办法，减少电路负载达到降压的目的。另外出现紧急情况时，可以采取紧急拉闸的措施保护系统的安全。
（5）加强直流系统接地管理
根据具体现象，排查接地点范围，了解直流回路有无检修工作，机组有无启动设备，有无渗漏水到设备上等。然后根据运行规程规定，采用拉、合法找出接地回路后再消除。若是直流系统本身设备故障引起，则应尽快隔离故障设备报修，切换直流负荷到其他直流电源供电，保证机组安全运行。另外，日常运行中，还应加强对直流系统的检查和维护，保持直流系统设备不受潮和清洁，定期对蓄电池组进行保养等。
三、发电厂电气设备管理措施分析
（1）加强电气设备的检修，确保电气设备稳定运行
如果发电机出现故障，导致其产生了自动跳闸的状态，则对发电厂的电气设备会造成非常大的冲击和损害。对这种情况的预防应从检查电机设备外观入手，同时持续观察其电压变化情况，良好地完成电机的日常保养工作。
（2）严格监视，有效管理电机的电压
如果发电厂电机两端的电压不稳，则其不但会对电机的工作寿命造成严重的影响，而且还会导致发电厂电气设备出现严重的损坏。在对发电厂电机电压进行管理时要确保对其进行严密的监控，一旦确认出现了电压不稳问题则可以采取切除部分负荷的方法来进行解决。要充分利用各种保护设备，确保其充分发挥应有的作用。
（3）加强地线管理，确保接地线的合理性
接地线能够有效保障发电厂电气设备运行人员的安全，因此在对电气设备进行布置时要充分利用相关的接地线，提高整个发电厂电气设备的安全性，有效地降低其对地电压，同时还要可靠保障发电厂电气中的直流系统正常运行，从管理上提升发电厂电气設备运行人员对接地报警的重视，确保接地时其能做出正确的分析，避免事故的扩大。
四、结语
发电厂是电力系统中的重要组成部分，其安全生产关系到电力系统的稳定运行，关系到给人们提供高质量的安全稳定电能资源。因此，发电厂要在实际工作中累积经验，总结经验，学会判断事故，做好事故预防工作，促进我国机械设备又好又快发展，为发电厂创造更高的社会效益和经济效益。
参考文献：
[1]黄晓君.发电厂班组安全管理浅析[J].技术与市场，2012，（8）
[2]武磊，李加强.发电厂变电所电气开关设备故障分析及对策[J].科技创新导报，2011，（13）.
[3]王运金.电厂电气设备常见故障及对策分析[J].科技传播，2010，10.
[4]王海波.电厂机组电气运行中常见事故处理技术研究[J].中国科技投资，2013，（33）.
[5]贾伦.论电厂电气设备故障分析与管理[J].科技创业家，2013，22：112.
【关键词】 发电厂；电气设备；故障分析；处理对策
发电厂电气设备是整个发电厂的最为重要的设备之一，其若发生故障往往会导致发电厂整体系统的大面积故障，给整个发电厂造成巨大的损失，因此，应对发电厂电气设备故障进行提前的预防和诊断，确保在故障发生前能够进行有效的设备检修，并通过相关的管理措施减小整个发电厂电气设备故障发生几率，提高其安全性和可靠性。利用电气设备故障诊断分析技术及管理方法还能够实现发电厂电气设备寿命的延长，这样就能够有效降低电气设备的使用成本，对提高整个发电厂的效益具有重要的作用。本文对发电厂电气设备故障诊断及管理进行了分析。
一、发电厂电气设备故障的原因分析
（1）发电机发热问题
发电机组是电气系统重要的组成部分，在长时间运行过程中经常出现发热现象。主要是由于发电机在运行中会产生铜和铁的损耗，并转化为热能，如果冷却系统不能及时带走热量，则会导致发电机迅速升温。如果电机长期处于高温环境下工作，其使用寿命会大大打折扣，甚至会导致系统的安全故障事故发生，极大的危害到整个系统的安全运行。
（2）发电机电压波动问题
电压不稳定或超出了供电指标的范围是电气系统常见的问题，给广大用户和发电系统带来十分不利的影响，比如过压会造成线路短路，欠压会导致供电不足等。在实际生产运行中，发电机电压值会时常超过额定值的正负，当电压超过额定电压时，会增加发电机的励磁，转子电流随之增加，转子绕组的温度升高，绝缘体迅速老化当电压低于额定电压时，发发电机定子绕组处于不饱和的运行状态，容易造成振荡或失步，严重影响到相关联负载设备的做功效果。
（3）发电机绝缘老化
长期运行的发电机，运行中将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。发电机绕组绝缘在长时间的高温环境下运行，便会逐渐老化，老化的速度与发电机温度成正比，温度越高老化的速度越快。特别是夏天，环境温度高，发电机负荷重的情况下，老化的速度更快，给发电机安全运行埋下了隐患。导致发电机温度过高的主要原因有：高负荷长时间运行，铜损耗和铁损耗巨大，温度得不到有效的释放；发电机冷却系统长期处于不正常运行工况，冷却效果不佳，从而使得发电机温度升高。
（4）直流系统接地
直流系统在电厂中涉及面广，运行中调整和操作较多，它所带的负荷又是控制、保护装置、自动装置、事故照明等重要负荷，运行中如果监视不够，调整处理不及时或发生误操作，都有可能引起设备异常或发生事故。
直流系统接地有单极接地和两极接地两种情况，发生单极接地的情况比较普遍。单极接地可以继续运行，但应该立即查找原因处理。发生接地的原因大致有：控制、信号回路或直流电动机受潮或进水；充电装置调节设备的带电部分绝缘水平下降；蓄电池表面、绝缘子脏污，蓄电池组绝缘水平下降；由于振动摩擦、过热等引起继电器、自动装置原件、信号灯具绝缘损坏等。
二、发电厂设备故障的解决措施
（1）加强电气设备安全管理，建立完善的技术管理体系
发电厂安全运行的重要组成部分是电气设备管理。一般从建立班组管理平台，从小的方面解决班组中产生的问题，从源头上进行控制。做好设备登记信息，了解设备的寿命使用年限，及时淘汰使用年限过长的机器设备。实现信息共享，让各个环节的生产人员能够及时掌握其他设备的工作情况，避免出现问题时不能及时处理代理大的损失。同时要提高管理人员的安全、自我保护以及防护意识，学习自我保护方法，确保人身安全，防止生产事故的发生。
（2）合理選择系统发电机冷却系统
火力发电过程中，发电机在满负荷条件下运行必然会因内圈的损耗而发热，而过多的热量不能及时被带走就会造成发电机升温，继而加大发电机内圈损耗，形成恶性循环。因此，在实践生产中，应当加强冷却系统的冷却能力，通过降低电机温度来减少内圈的损耗，提高设备的使用性能。目前火力发电厂发电机采用的冷却系统包括密闭式水内冷却、空气冷却、氢气冷却等三种，其中水内冷却利用水与发电机的温度差来达到降温的目的，具有冷却效果显著的特点，通常被应用于大型发电机空气冷却方法是采用空气作为介质，通过抽风机或鼓风机的作用，将发电机的热量带走而达到降温的目的氢气冷却是目前我国大型火力发电厂中最常用的冷却方法，其冷却效果显著，可以有效的减少发电机的损耗，提高发电效率，但由于氢气是易燃易爆物质，存在较大的安全隐患，且成本较高。在实际生产中，电厂应当结合生产的情况和设备的规格选定最合理的冷却系统，才能达到最佳的经济效益。
（3）解决发电机绝缘老化的措施
对于发电机运行中产生大量热量问题，为了保证机组长时间安全运行，就必须采用合理的方法将产生的热量排放掉。目前国内采用的发电机冷却方式主要有空气封闭冷却、水内冷和氢气冷却三种。纯空气冷却系统的特点是形成了冷却风密闭循环，避免了冷却介质与空气接触而导致的污染，系统发生堵塞的可能性很小，适应性较广，中小型发电机组采用较多。水内冷却因为水的散热能力强，冷却效果明显，安全可靠，是目前国内大型机组普遍采用的冷却方式。氢是气体中最轻的气体，用氢可以减少发电机的通风损耗，提高发电效率，但氢是易燃易爆物，使用危险性偏高。目前该技术已经走向成熟，大型火电机组也已经广泛采用。对于绝缘老化现象，一是日常运行中，运行人员应将发电机相关参数控制在额定值范围内，发现问题及时调整；二是严格按照电力规范要求定期进行设备的仔细检查、试验和维护，及时发现问题并进行可靠处理。 （4）及时处理系统电压波动的问题
在实践生产中，电压经常各种因素的干扰造成波动，比如过压或欠压，极大危害发电机的使用寿命，甚至会影响到整个电气系统的稳定运行。解决电压不稳定是一项复杂的工作，电力工作人员应当严密监视系统的各项控制指标，全面掌控系统的运行情况，一旦出现严重的电压波动，立即判断造成波动的原因，寻找解决的方法。比如电路负荷超出限定值，造成电压升高，可以采取切断部分负电荷的办法，减少电路负载达到降压的目的。另外出现紧急情况时，可以采取紧急拉闸的措施保护系统的安全。
（5）加强直流系统接地管理
根据具体现象，排查接地点范围，了解直流回路有无检修工作，机组有无启动设备，有无渗漏水到设备上等。然后根据运行规程规定，采用拉、合法找出接地回路后再消除。若是直流系统本身设备故障引起，则应尽快隔离故障设备报修，切换直流负荷到其他直流电源供电，保证机组安全运行。另外，日常运行中，还应加强对直流系统的检查和维护，保持直流系统设备不受潮和清洁，定期对蓄电池组进行保养等。
三、发电厂电气设备管理措施分析
（1）加强电气设备的检修，确保电气设备稳定运行
如果发电机出现故障，导致其产生了自动跳闸的状态，则对发电厂的电气设备会造成非常大的冲击和损害。对这种情况的预防应从检查电机设备外观入手，同时持续观察其电压变化情况，良好地完成电机的日常保养工作。
（2）严格监视，有效管理电机的电压
如果发电厂电机两端的电压不稳，则其不但会对电机的工作寿命造成严重的影响，而且还会导致发电厂电气设备出现严重的损坏。在对发电厂电机电压进行管理时要确保对其进行严密的监控，一旦确认出现了电压不稳问题则可以采取切除部分负荷的方法来进行解决。要充分利用各种保护设备，确保其充分发挥应有的作用。
（3）加强地线管理，确保接地线的合理性
接地线能够有效保障发电厂电气设备运行人员的安全，因此在对电气设备进行布置时要充分利用相关的接地线，提高整个发电厂电气设备的安全性，有效地降低其对地电压，同时还要可靠保障发电厂电气中的直流系统正常运行，从管理上提升发电厂电气設备运行人员对接地报警的重视，确保接地时其能做出正确的分析，避免事故的扩大。
四、结语
发电厂是电力系统中的重要组成部分，其安全生产关系到电力系统的稳定运行，关系到给人们提供高质量的安全稳定电能资源。因此，发电厂要在实际工作中累积经验，总结经验，学会判断事故，做好事故预防工作，促进我国机械设备又好又快发展，为发电厂创造更高的社会效益和经济效益。
参考文献：
[1]黄晓君.发电厂班组安全管理浅析[J].技术与市场，2012，（8）
[2]武磊，李加强.发电厂变电所电气开关设备故障分析及对策[J].科技创新导报，2011，（13）.
[3]王运金.电厂电气设备常见故障及对策分析[J].科技传播，2010，10.
[4]王海波.电厂机组电气运行中常见事故处理技术研究[J].中国科技投资，2013，（33）.
[5]贾伦.论电厂电气设备故障分析与管理[J].科技创业家，2013，22：112.