熱電廠電氣設(shè)備的管理和維修養(yǎng)護策略范文

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摘要：熱電廠在我國的供熱和發(fā)電中都是重要的組成部分，和人們的生產(chǎn)生活密切相關(guān)。目前我國的熱電廠電氣設(shè)備的運行當中仍然存在一些故障，主要存在于備用電源、發(fā)電機以及電氣接地等多個環(huán)節(jié)，同時發(fā)電機溫度過高也容易形成安全隱患，基于此，本文提出了一些熱電廠電氣設(shè)備的維修養(yǎng)護策略，并以此為基礎(chǔ)進一步探討了設(shè)備管理的要點，以供參考。

關(guān)鍵詞：熱電廠；電氣設(shè)備；設(shè)備管理；維修養(yǎng)護

熱電廠的工作環(huán)境較為復雜，所以對于電氣設(shè)備的運行要求更高，而更為規(guī)范、有序的設(shè)備管理和維修養(yǎng)護制度都是必不可缺的。在當前熱電廠生產(chǎn)的過程中，電氣設(shè)備故障的出現(xiàn)會對供熱供電都造成一定的影響。目前我國很多發(fā)電廠在電氣設(shè)備安全運行方面都存在一定的不足，為了確保熱電廠設(shè)備供電廠設(shè)備的穩(wěn)定運行以及熱電廠的正常運轉(zhuǎn)，就需要從多個方面入手，基于目前熱電廠電氣設(shè)備實際安全問題，以先進的管理制度和檢修手段為依托，做好設(shè)備管理和維修養(yǎng)護工作。

1.熱電廠電氣設(shè)備運行管理的必要性

熱電廠電氣設(shè)備的性能和工作狀態(tài)對于熱電廠運行穩(wěn)定和生產(chǎn)成本有著較為顯著的影響作用，進而決定著設(shè)備功能的發(fā)揮和熱電廠經(jīng)濟效益。目前我國熱電廠當中應(yīng)用的設(shè)備數(shù)量較多，且規(guī)模較大，結(jié)構(gòu)復雜，不同的熱電廠的設(shè)備選型又有所差別，所以這就造成了熱電廠設(shè)備的安裝、維護管理和維修工作的復雜性。這就需要對于熱電廠電氣設(shè)備安全管理給予重視，提高設(shè)備的安全性和準確性，從而保證電力生產(chǎn)的有序進行。由于近年來熱電廠不斷投入現(xiàn)代化儀器設(shè)備，信息技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛，因而熱電廠的設(shè)備管理中也集成了一定的信息收集、數(shù)據(jù)傳輸和存儲查詢等方面的工作內(nèi)容。與此同時，落后的設(shè)備管理方法和體制也對于相關(guān)工作的開展造成了一定的阻礙，具體包括以下幾點：首先，管理層次不清晰，信息收集方式落后，且信息渠道和數(shù)據(jù)標準不統(tǒng)一；其次，定額標準沒有得到統(tǒng)一和規(guī)范，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺乏規(guī)范和完整性；再次，數(shù)據(jù)統(tǒng)計和匯總效率低下，綜合分析能力不足，因而導致決策缺乏科學依據(jù)的現(xiàn)象；最后，信息存儲介質(zhì)仍然以報表為主，給查詢和檢索帶來了不便。

2.熱電廠電氣設(shè)備運行故障分析

(1)備用電源故障

在發(fā)電機使用過程中，一旦出現(xiàn)斷電或故障，就需要啟用備用電源，來確保供電的進行。結(jié)合電壓的不同，備用電源大多分為兩類，分別是高壓備用電源和低壓被動電壓，而熱電廠需要基于自身發(fā)電機的數(shù)量和控制形式來做好設(shè)備選型。備用電源需要具備自動切換的功能，但是在切換的過程中，電氣設(shè)備就會降速運行，且該速度和正常運行速度差異較大，在這種情況下，備用電源完成切換，電氣設(shè)備就會受到較大電壓沖擊，影響電氣設(shè)備的正常使用。很多發(fā)電機由于自身容量較大，所以在切換電源的過程中，就會造成較為嚴重的影響，同時如果切換到備用電源的時間過長，就會損壞電氣設(shè)備，嚴重時甚至導致設(shè)備損壞。

(2)發(fā)電機電壓故障

為了確保人們的生活和生產(chǎn)用電的穩(wěn)定供應(yīng)，就需要確保輸出電壓能夠穩(wěn)定在一定水平上，無論是電壓過高還是電壓不足，都會對正常用電造成一定的影響。電壓的穩(wěn)定實際上并非是指電壓數(shù)值穩(wěn)定在某個具體的數(shù)字上，而是指電壓在某個區(qū)間內(nèi)保持有限的波動。發(fā)電廠為了提高電壓穩(wěn)定性，達到會增加勵磁，但是勵磁的增加也會提高發(fā)電機的工作溫度，導致鐵耗損的提升，形成絕緣老化，這對于發(fā)電機的正常運行而言造成的威脅是相當明顯的，最終依然會降低發(fā)電機運行功率。

(3)電氣接地故障

由于工業(yè)生產(chǎn)用電和家庭生活用電總量的提升，發(fā)電機一直處于高負荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)，電氣設(shè)備短路問題也無法避免。電氣接地故障大致上可分為兩種，分別是交流接地故障和直流接地故障。交流接地故障主要是由于電機殼和繞組受潮而引起的，而沒有發(fā)生短路，但是電力系統(tǒng)接地，就會形成直流接地故障。如果直流接地故障沒有及時得到處理，就會造成接地短路，對電氣系統(tǒng)的運行造成影響。

(4)發(fā)電機過熱問題

由于發(fā)電機經(jīng)常處于高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)，所以在運行過程中，就會由于銅耗而形成能量，以熱能的形式輸出出來，并提高發(fā)電機的工作溫度。溫度的升高會加速絕緣體老化，對發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)形成阻礙。如果發(fā)電機冷卻系統(tǒng)無法有效散發(fā)銅耗過程中所形成的熱量，就會導致發(fā)電機始終處于高溫運行狀態(tài)。

(5)長時間磨損造成的普遍故障

一般來說，發(fā)電廠供電電力系統(tǒng)由五部分組成，分別是主要接線、變壓器、發(fā)電設(shè)備、開關(guān)以及配電設(shè)備，而整體供電流程又可分為供用電和廠用電這兩個部分。在熱電廠日常供電工作當中，需要確保供電安全性和穩(wěn)定性，實現(xiàn)安全生產(chǎn)，在此基礎(chǔ)上提高供電系統(tǒng)的操作性能，從而確保持續(xù)供電的實現(xiàn)，減少能源浪費，提高經(jīng)濟效益。導致出現(xiàn)熱電廠設(shè)備故障的原因有很多。在熱電廠的供電設(shè)備機組，大多處于長期的高速超負荷運行，因而磨損、滑環(huán)現(xiàn)象都較為嚴重。除此之外，在較長時間的運行過程中，運行摩擦也會導致刷頭出現(xiàn)嚴重磨損，且固定刷架附近也容易積累大量灰塵污垢，這些都會導致碳刷出現(xiàn)嚴重振動，很可能會偏離原有的集電環(huán)，如果這種現(xiàn)象長期得不到處理，就很容易導致設(shè)備出現(xiàn)起火等風險。與此同時，發(fā)電設(shè)備中壓簧的壓力狀態(tài)也在很大程度上影響設(shè)備的使用安全性，由于生產(chǎn)時間和使用時間的差別，壓簧的壓力值也存在一定的變化，如果同級滑環(huán)上碳刷電流過高，也會增加壓簧的壓力，導致出現(xiàn)磨損，在嚴重時，甚至會導致出現(xiàn)火花，進而出現(xiàn)火災(zāi)隱患。與此同時，壓簧超出壓力值范圍也會毀壞器材，對供電系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生不利影響。

3.熱電廠電氣設(shè)備維修養(yǎng)護策略

(1)重視備用電源維護

備用電源切換間隙是故障高發(fā)時段，雖然在切換備用電源的過程中并不一定會發(fā)生故障，但是導致切換故障的原因大多是發(fā)電機內(nèi)部出現(xiàn)故障，因而這就需要工作人員能夠及時維修養(yǎng)護電氣設(shè)備，確保電氣設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，例如對每個故障點都要進行仔細檢查，提高在日常養(yǎng)護方面的人員投入，確保所有設(shè)備都能夠得到應(yīng)有的檢修和養(yǎng)護。

(2)加強對電壓的監(jiān)控

在前文分析中可知，電壓的不穩(wěn)定會給人們的生產(chǎn)和生活造成嚴重影響，更會直接縮短發(fā)電機設(shè)備的使用壽命。導致電壓不穩(wěn)定的因素體現(xiàn)在多個方面，所以，需要在平日的電氣運行過程中，嚴格監(jiān)測設(shè)備的工作電壓，一旦出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定，就應(yīng)當及時進行檢查，并上報修理。除此之外，還可以增加部分穩(wěn)壓設(shè)備，來確保電氣設(shè)備供電電壓的穩(wěn)定性。

(3)優(yōu)化接地線結(jié)構(gòu)

接地線結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化有助于確保電氣系統(tǒng)的正常運行，同時也能更好地保障工作人員的人身安全。為了避免出現(xiàn)直流和交流接地故障的出現(xiàn)，可以將傳統(tǒng)的接地線更換為環(huán)路式接地線，同時可裝設(shè)接電線報警裝置，這樣一方面可以讓接地安全性得到有效保障，更可以避免接地故障對電氣運行所產(chǎn)生的不利影響。

(4)優(yōu)化冷卻手段

為了確保發(fā)電機能夠在規(guī)定溫度內(nèi)工作，需要采用降溫措施，也就是對現(xiàn)有的冷卻手段進行優(yōu)化。一般來說，常用的冷卻辦法包括氫氣冷卻、密閉空氣冷卻以及水內(nèi)冷卻這三種類型。其中密閉空氣冷卻法一并運用于環(huán)境較為惡劣的熱電廠。水具有較高的比熱容，所以散熱性能更好，因而水內(nèi)冷卻法也成為了一種應(yīng)用最為廣泛的冷卻法。氫氣本身有著較強的易燃易爆特性，所以應(yīng)用較少。

(5)對電氣設(shè)備進行分級檢修

對熱電廠中的電氣設(shè)備進行分級，是進行設(shè)備檢修的首要步驟，需要對于系統(tǒng)和設(shè)備進行分別分級，采集運行技術(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)并進行評估，同時歸結(jié)設(shè)備故障的常見模式，分析影響程度，之后結(jié)合上述分析結(jié)果來形成一套行之有效的預(yù)防措施體系。系統(tǒng)設(shè)備分級主要是指對于電力生產(chǎn)工藝全過程當中的各個系統(tǒng)和電氣設(shè)備按照重要性、故障頻次進行排序，以確定維修的需求優(yōu)先級等等，為故障的排除制定初步的計劃；在運行數(shù)據(jù)采集評估當中，則主要包括相關(guān)技術(shù)參數(shù)，以量化基準和優(yōu)劣標準為基礎(chǔ)，設(shè)定電氣設(shè)備檢修的相關(guān)目標；影響程度分析主要是分析所獲取的系統(tǒng)、設(shè)備以及關(guān)鍵電氣部件的運行參數(shù)，從而評估檢修的安全可靠性，預(yù)判發(fā)生故障的風險和可能性，并總結(jié)對于其他關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的影響程度，制定出一套行之有效的維修計劃，包括有預(yù)防性維修和主動性維修計劃等內(nèi)容。

(6)電氣設(shè)備監(jiān)測檢修

對于熱電廠的電氣設(shè)備所開展的電氣監(jiān)測技術(shù)也是設(shè)備檢修工作的重要基礎(chǔ)。狀態(tài)監(jiān)測就是指采用巡檢或者在線監(jiān)測的形式，來對設(shè)備和系統(tǒng)的主要運行參數(shù)進行判斷，從而分析設(shè)備和系統(tǒng)的運行狀態(tài)，對內(nèi)部缺陷進行監(jiān)測，來判斷缺陷的發(fā)展情況。目前熱電廠電氣設(shè)備的在線監(jiān)測系統(tǒng)中已經(jīng)運用了多種技術(shù)，如振動、溫度、氣敏、音響和光傳感器的應(yīng)用都已經(jīng)給在線監(jiān)測打下了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)，從而實現(xiàn)了真正的在線監(jiān)測，為工作人員確定檢修方案提供了充足的保障。舉例來說，發(fā)電機的日常監(jiān)測，由于發(fā)電機設(shè)備在電網(wǎng)中的地位極其關(guān)鍵，其運行是否安全穩(wěn)定，直接影響電網(wǎng)的運行。發(fā)電機出現(xiàn)電磁故障和機械故障之前，都會出現(xiàn)一定的劣化趨勢，而部件從出現(xiàn)劣化趨勢到實際損壞一般會間隔一段時間，這也給電氣系統(tǒng)日常監(jiān)測提供了一定的可能性，通過一些在線或離線檢測手段來檢測電機設(shè)備中常見的定子線棒絕緣故障、轉(zhuǎn)子繞組故障以及發(fā)熱異常故障等特征。之后即可經(jīng)由相對規(guī)律的分析來判斷其趨勢，并且結(jié)合潛伏性故障來判斷在線監(jiān)測和離線測量的結(jié)果，之后即可參照歷史數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，全方位評估設(shè)備的運行狀態(tài)，從而對設(shè)備的維護工作做出相應(yīng)的指導，實現(xiàn)對生產(chǎn)和檢修的合理安排，控制檢修成本和設(shè)備停運成本。

(7)常用檢測技術(shù)

第一，直觀檢測法。直觀檢測法就是指通過向現(xiàn)場設(shè)備使用人員進行問詢，來確定設(shè)備的運行情況，以及設(shè)備之前曾經(jīng)發(fā)生過的故障類型，之后利用聽覺、視覺和嗅覺等方法來檢查設(shè)備的內(nèi)部電機和線圈零件的情況，確定設(shè)備是否出現(xiàn)外表損壞、零件松動等問題。第二，置換元件法。置換元件法就是指將能夠正常工作的設(shè)備和儀器置換到設(shè)備當中，從而判斷儀器自身元件的性能，是否存在故障，該方法可以直觀而有效地判斷出外觀檢測法無法判斷出的故障。第三，逐步開路法。逐步開路法就是指將能夠正常使用的新的熔體分段植入到故障設(shè)備電路當中，從而判斷出短路和接地等一系列難以檢查的故障，熔體通電之后是否發(fā)生熔斷就可以用于判斷是否出現(xiàn)故障，一旦熔斷，則證明電路中的電器元件發(fā)生故障，從而更準確地判斷出故障點。第四，短接檢測法。短接檢測法就是指將一根狀態(tài)正常的絕緣導線連接在可能存在短路的部分，之后接通電路。一般來說，短接檢測法用于短路故障、接地故障的判斷，具有一定的可靠性。

4.熱電廠電氣設(shè)備安全運行管理措施

(1)對現(xiàn)有的規(guī)章制度進行完善

當前我國熱電廠電氣運行安全管理存在的問題較多，如管理模式落后僵化、管理人員業(yè)務(wù)能力不足和管理不規(guī)范等等，所以熱電廠電氣設(shè)備管理首先需要完善相關(guān)管理制度，對現(xiàn)有的管理體制進行創(chuàng)新、形成靈活而高效的管理機制，適當精簡人員，并對現(xiàn)有的分工進行明確。設(shè)置中心站，嚴格落實火電廠各級人員工作職責，讓設(shè)備管理工作的開展得到保障；生產(chǎn)技術(shù)部門負責承擔技術(shù)管理、設(shè)備管理，對生產(chǎn)進行有效指導；安全監(jiān)察部門則需要以熱電廠的安全管理作為己任；運行發(fā)電部門需要做好電廠運行管理和調(diào)度管理；檢修維護部門承擔電廠設(shè)備的日常檢修和大項維護等工作。從而形成一套完善的電氣設(shè)備運行管理制度責任體系，其中關(guān)鍵部門為生產(chǎn)技術(shù)和安全監(jiān)察部門，維護電氣設(shè)備運行安全。同時還可以實行點檢定修制度，為專業(yè)技術(shù)人員培養(yǎng)責任和質(zhì)量意識，經(jīng)由設(shè)備隱患的專項排查和運行情況的長期監(jiān)控來對設(shè)備的問題進行統(tǒng)計分析，全面杜絕安全隱患。

(2)提高班組安全管理水平

班組管理是規(guī)章制度和安全操作規(guī)程執(zhí)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此班組安全管理制度應(yīng)當對每個環(huán)節(jié)都做出明確規(guī)定和嚴格要求。結(jié)合班組成員的實際工作情況和設(shè)備的運行安全來進行反事故演習，有針對性地針對設(shè)備安全隱患入手，提高對班組安全教育力度，督促基層職工積極學習各項操作規(guī)范。在安全教育的過程中，需要盡量做到多樣化，以便能夠?qū)崿F(xiàn)對不同層次、不同專業(yè)和不同崗位都能夠有針對性地組織安全教育。在安全教育的過程中，需選擇有針對性地選擇重點突出、教育意義強的教學材料，積極培養(yǎng)班組成員的責任感，經(jīng)由規(guī)章制度的實施和安全教育的進行，來確保所有設(shè)備維護成員能夠按照規(guī)定進行每一項操作，一旦發(fā)現(xiàn)隱患就應(yīng)當及時處理，將危險控制在萌芽狀態(tài)。

(3)完善現(xiàn)有的技術(shù)管理體系

熱電廠運行的過程中最為重要的組成部件就是電氣設(shè)備，為了確保電氣設(shè)備安全運行，就需要具有高效的電氣設(shè)備管理體系。首先，可以建設(shè)班組管理平臺，對班組生產(chǎn)過程中的各項問題進行協(xié)調(diào)，提高管理效率；其次，形成完善的電氣設(shè)備登記制度體系，掌握設(shè)備的使用情況；最后，基于計算機技術(shù)來實現(xiàn)對設(shè)備的信息化管理，為資料的傳遞和共享提供便利，同時建立技術(shù)管理平臺，開展技術(shù)培訓，提高工作人員對設(shè)備的操作和維護水平。

(4)制定設(shè)備安全管理制度

一套完善的電氣設(shè)備安全責任制度，主要包括了崗位培訓教育、部門安全制度、設(shè)備安全管理、設(shè)備專職和兼職管理、安全生產(chǎn)負責人崗位制度和設(shè)備作業(yè)人員崗位制度等多個方面。同時還要加強電氣設(shè)備操作管理人員的安全意識，做好自我防護，掌握自我保護技能等等。操作人員應(yīng)當對電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理有一定的了解，掌握技術(shù)性能和工藝指標，并針對于易發(fā)事故有針對性地學習處理措施。

5.總結(jié)

在前文分析中不難發(fā)現(xiàn)，導致電氣設(shè)備運行故障的原因較為多樣，但總結(jié)起來最為常見的因素就是設(shè)備管理和維修養(yǎng)護方面的不足。近年來社會對于供電的需求量更大，而熱電廠電氣設(shè)備的故障對熱電廠的發(fā)展造成了一定的限制和影響，這就需要熱電廠保持良好的供電狀態(tài)，從電氣設(shè)備管理維護入手，對于各種電氣設(shè)備的工作特征進行全面分析，并采用全新的管理方法來開展管理工作，從而提高供電和供熱質(zhì)量。

作者：段舒宇 單位：陜西煤化三原新型熱能有限公司