分析电力一次设备存在故障及措施赵宁

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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分析电力一次设备存在故障及措施赵宁

赵宁

(内蒙古电力勘测设计院有限责任公司内蒙古呼和浩特010010)

摘要:电力一次设备是电力系统的主要组成部分,其工作运行过程比较复杂,长期的运行出现故障问题是难以避免的,因此,在电力系统的工作过程中,应提高对电力一次设备的故障检修工作的重视,及时发现设备出现的故障,通过对故障进行分析,找到科学合理、具有针对性的解决措施,确保电力一次设备安全高效的运行,由此,本文将对电力设备常见的故障进行分析并提出相应解决措施。

关键词:电力一次设备;故障;措施

一、电力一次设备的常见故障分析

(一)、水轮机常见故障

水轮机是电力系统中的主要动力设备,水轮机机组超速是常见的水轮机故障,这种故障的表现形式为水轮机机组在带负荷运行过程中突然出现甩负荷的情况,这种甩负荷现象导致水轮机的导水叶不能瞬间关闭,而且在导水叶关闭的过程中,水轮机的转速会急速增高,当水轮机机组的转速达到一定限定值甚至高于这个限定值时,就有可能会导致其机组发生超速故障。在水轮机转速急剧上升时,机组转动部分的离心率也会随着大幅度的上升,导致机组的振动幅度以及摆动幅度增大,这种动作幅度的增大,很容易发生机组的转动部位与固定部位的零部件发生碰撞现象,发出较大的噪音。当水轮机机组发生超速故障时,发电机的负荷表的指示数值会显示为零,电压表的显示值高于正常数值,此时,保护装置会进行保护动作,对水轮机进行停机操作。而水轮机另一种常见的故障为水轮机振动故障,引起水轮机发生振动故障的因素有两方面,首先,水轮机水力缺乏失衡是引起水轮机发生振动故障的一个因素,水轮机的尾水管中发生水轮漩涡现象时,会引起水轮机振动,而水轮机的摆动幅度与水轮机负荷成反比关系,即水轮机中负荷偏小时,机组的振动幅度会较大,水轮机的振动情况比较严重。其次,在对水轮机进行安装时,机组的主轴会受到一些因素的影响容易发生弯曲变形的情况,导致法兰无法连接紧凑,中间会出现较大的空隙,这种情况也会造成机组发生振动。水轮机发生振动现象会严重影响到水轮机机组的正常运行,在运行过程中会出现较大的噪音,严重时还会导致轴承的温度升高和尾水管焊接出现裂缝的现象发生。

(二)、发电机故障

发电机是电力一次设备中容易发生故障的设备之一,而发电机的常见故障是线圈故障,线圈做为发电机的重要零部件,是发电机在工作运行中使用频率最高的一个部件。在发电机进行正常发电过程中,是处于一种高速运转的状态,转子的转动速度较快,转子线圈经过长时间的反复摩擦会出现严重的磨损,加快老化速度,其绝缘层也会受到破坏,并且在不间断的转动中,容易导致线圈的温度过高,容易发生短路现象,具有较大的安全隐患。发电机高速运转过程中,很容易导致负荷超载现象的发生,发电机中的电流高于额定电流值,当发电机中的电流值超出额定电流值1.1倍或以上时,发电机会发出超负荷警报。发电机还容易出现三相负荷电流不平衡的情况,过载的一相绕组会出现过热现象,在三相电流出现严重不平衡的情况时,会出现负序磁场,增加了设备的损耗。并且发电机在通风条件不太好的环境中运行时,风道容易因积尘过多造成堵塞,造成发电机散热困难,影响发电机的正常运行。

(三)、变压器常见故障

变压器是电力系统的重要组成设备之一,变压器出现故障会对电力系统的正常运行造成严重影响,变压器的主要故障有以下几点;变压器温度过高,会影响到变压器的绝缘性能,过高的温度对绝缘材料的强度和耐压力造成影响,并在变压器的温度超过一定指数时,变压器内部的油会产生气泡,气泡会对绝缘材料进一步损坏,加速变压器的损坏,减短变压器的使用寿命。变压器的冷却装置也是故障频发的一个部位,电力系统中的变压器一般采用通过油循环强力风装置的方式来进行冷却,冷却装置在实际运行过程常受到多方因素影响出现故障,影响冷却装置的正常运行,导致变压器的温度陡增,影响变压器的正常运行,引起冷却装置出现故障的常见原因有冷却装置电源故障,而熔丝熔断、导线接触不良以及断线情况都会引起电源出现故障。

二、电力一次设备常见故障处理措施

(一)、水轮机故障处理措施

在处理水轮机机组超速故障时,首先应对造成水轮机机组超速的原因进行判断,并且对水轮机机组的保护装置进行检查,判断其是否处于正常运行状态,如水轮机机组的保护装置在水轮机机组发生超速故障时没有及时进行保护动作,此时应人工干预进行停机操作,同时对水轮机的主要阀门及时进行关闭,在进行停机操作时,应注意防止因主阀门被卡住而引起水轮机机组超速。而在处理水轮机振动故障时,则可以通过对这两方面进行处理,一方面,因水轮机主轴问题导致水轮机发生故障时,应对水轮机机组的相关部件进行查看,对相关部件进行拆卸,并按照规范的操作流程进行重新组装,并在组装过程中避免出现主轴弯曲现象的发生,确保水轮机机组转动处于相对平衡状态。另一方面,对水轮机尾水管进行优化处理,尽量通过对尾水管补气的方式来减少水轮机尾气管中发生漩涡现象。

(二)、发电机故障处理措施

对线圈进行定期检查和更换是降低线圈故障率的有效措施,通过查看线圈的绝缘层密度和厚度,并对其进行判断,看是否在可控标准范围之内,判断其是否处于能进行超负荷工作的范围之内,以此来减小发生因发电机处于超负荷工作状态引起内部绝缘层破损现象的可能性。对线圈的选用进行严格的质量把控也是降低线圈故障率的一种有效方式,选用绝缘性能好的产品,并保持发电机机房的环境处于通风良好、干燥的状态,确保发电机正常运行。在发电机进行正常工作过程中,应对发电机电压、电流及频率这些数值进行查看,观察这些数值有没有出现较大波动,如出现相应数值急剧上升时,应及时采取相应措施,进行降压处理,使这些数值降到正常范围之内。当发电机出现三相电流不平衡情况时,首先应对引起故障的原因进行分析判断,对规律进行检查,对回路故障进行排除,并通过降低机组负荷的方式来降低电流,使电流降到正常范围之内。

(三)、变压器故障处理措施

解决变压器温度过高的问题,首先,应对变压器的运行仪表进行相关检查,在变压器冷却装置正常运行的情况下出现的温度过高情况,应对变压器的运行状态以及负荷情况进行实时监测,判断故障是因为过负荷还是变压器内部出现的某种故障引起的,如果运行仪表指示变压器已过负荷,并且温度偏差不大的情况时,变压器温度过高是因过负荷引起的,应对变压器进行降负荷处理,很多情况下,变压器内部出现问题也会导致温度过高,这种情况下应对变压器按照操作流程进行停机检查,找到故障的根源。变压器的冷却装置是保障变压器正常运行的重要部件,而冷却装置常会因为电源发生故障,当冷却装置出现停止运行或者个别风扇停转的现象时,应立即检查电源,查看电源回路是否正常,继电器是否损坏,及时找到故障源,排除故障,保障变压器的正常运行。

总结

随着我国社会经济的不断发展,各个行业的用电量也在不断增多,为了确保电力系统的安全可靠运行,应及时发现一次设备的故障,并第一时间采取措施排除并解决故障,并在日常工作中做好设备的巡检与养护,有效避免故障的发生,为电力系统的正常运行提供保障。

参考文献

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