高温环境下电厂电气设备维修技术研究

高温环境下电厂电气设备维修技术研究

盛成友  李强

陕西榆林能源集团横山煤电有限公司 陕西 榆林 719000

摘要：本文主要探讨了高温环境下电厂电气设备面临的常见故障及其维修技术要点。高温环境给电气系统的稳定运行带来了严峻挑战，包括设备过热、绝缘材料降解、电气元件腐蚀、连接部位热应力增大及冷却系统失效等问题。基于此，文章主要针对上述故障介绍了相应的维修技术策略，并阐述了有效的预防措施，旨在提高电厂电气设备在高温环境下的可靠性和稳定性。

关键词：高温环境；电厂；电气设备；维修技术

引言：

电气设备是电厂运行的核心，其稳定性直接关系到电厂的安全生产和经济效益。在高温环境下，电气设备的维护工作显得尤为重要，高温不仅可能导致电气设备的物理性能下降，还会加速设备老化，增加故障发生的概率。因此，深入了解高温环境下电气设备的常见故障类型及其产生原因，掌握相应的维修技术要点，对确保电厂稳定运行具有重要意义。

1.高温环境下电厂电气设备常见的故障及维修技术

1.1高温环境下电厂电气设备常见的故障

（1）环境温度引起的过热问题

环境温度过高会直接导致电气设备过热，这种过热不仅是外部温度的结果，而且由于正常操作期间产生的内部热量而加剧。随着温度升高，电气设备的效率降低，导致功耗增加和潜在的过热风险，这不仅有发生故障的风险，而且还会因部件承受的压力而缩短设备的使用寿命。

（2）长期暴露在高温下导致的绝缘击穿

绝缘材料对于电气系统的安全运行至关重要，旨在承受一定的温度阈值。长时间暴露在高温下会降解这些材料，导致绝缘击穿，这种退化会降低电气系统的完整性和可靠性，增加短路和电气火灾的发生风险，进一步导致维修成本的增加[1]。

（3）电气元件的腐蚀

高温会加速电气元件的腐蚀过程，湿度提高通常会加剧这种情况，其中水分的存在会导致金属部件生锈和其他形式的腐蚀。腐蚀会损害组件的连接和功能，导致电阻增加、电导率降低并最终出现故障。

（4）连接和导体上的热应力

响应温度变化的热膨胀和收缩会在连接和导体上产生应力，这种热应力会导致连接松动和导体损坏，从而损害电气系统的可靠性。随着时间的推移，这种压力可能会导致间歇性电力故障并需要频繁维护。

（5）冷却系统故障

冷却系统对于维持电气设备的最佳工作温度至关重要，这些系统在高温环境中发生故障可能是灾难性的，导致快速过热并对敏感组件造成潜在损坏。冷却系统的定期维护和监测对于防止此类故障至关重要，确保发电厂电气设备持续安全运行。

1.2针对上述故障采取的维修技术

（1）更换损坏的绝缘材料

绝缘材料是防止电气危险的前线防御，确保电流安全的流过预期路径。然而，长时间暴露在高温下可能会降解这些材料，导致故障，从而带来重大安全风险，包括短路和火灾。更换损坏的绝缘层是一个细致的过程，包括识别受损部分，小心的将其移除而不会对导体造成进一步损坏，同时安装新的绝缘材料，从而提供更高的耐温性和耐用性[2]。这种主动的维护方法不仅可以确保设备的安全性，还可以通过减少与绝缘受损相关的能量损失来恢复其效率。

（2）维修或更换腐蚀部件

腐蚀会破坏部件的结构完整性和导电性，导致效率低下和潜在故障，高温通过增强金属表面与其环境之间的化学反应来加速腐蚀。维护策略必须包括定期检查以识别早期腐蚀迹象，然后进行清洁、涂敷保护涂层或彻底更换受影响的部件。此外，采用耐腐蚀材料进行更换可以提供更长期的解决方案，从而减少维修次数。

（3）重新紧固受热应力影响的连接

电气系统内的连接特别容易受到热膨胀和热收缩的影响，随着时间的推移，这可能会导致紧固件松动并降低接触质量，这种退化可能导致连接点电阻增加，产生热量并进一步加剧问题。鉴于此，维护团队应定期检查并重新拧紧连接，以确保最佳的接触压力并最大限度地减少阻力，这种预防措施可以显著降低过热风险并确保电力传输的可靠性。

（4）清洁和维护冷却系统

冷却系统在电气设备运行的过程中发挥着至关重要的作用，但其效率可能会因灰尘、碎片的积累和冷却组件的老化而受到影响。定期清洁、检查和维护这些系统对于防止故障并确保其以最高效率运行至关重要，这包括清洁过滤器、检查液体冷却系统中的液位和流速，以及确保风扇和热交换器无障碍物[3]。正确维护冷却系统不仅可以防止过热，还可以延长其保护的设备的使用寿命。

（5）温度监控装置的校准和调整

温度监控装置对于在过热问题升级为故障之前检测到它们至关重要，这些设备必须定期校准和调整，以确保其准确性和可靠性。校准包括将设备的读数与已知的温度标准进行比较，并根据需要进行调整以符合这些标准。准确的温度监测可以及时进行干预，例如激活冷却系统或关闭设备以防止损坏，从而保持发电厂电气设备的稳定运行。

2.高温环境下电厂电气设备的预防性维护策略

2.1定期进行热成像检查以检测热点

热成像是一种重要的诊断工具，可让维护团队实时可视化电气组件的热量分布。通过定期进行热成像检查，可以及早发现热点，这种非侵入性技术能够在潜在问题升级为严重故障之前识别它们，从而进行针对性的干预和修复，进一步提高设备的可靠性和安全性。

2.2定期测量绝缘电阻

绝缘电阻是电气设备运行状况的关键评估指标，绝缘电阻的下降会对运行安全和效率造成严重风险，定期测量绝缘电阻有助于识别系统中因热、老化或环境因素而恶化的部分。这种主动措施可以及时更换或修复受损的绝缘层，从而防止短路、设备损坏和对人员的潜在危险。

2.3构建合理的通风和冷却系统

有效的通风和冷却对于平衡电气设备的热负荷至关重要，构建和维护这些系统可确保电气设备操作和环境条件产生的热量有效消散，防止过热和热应力。这涉及设计和安装合理的通风路径、冷却风扇、热交换器或液体冷却系统，以满足设备的特定热管理需求。

2.4关键部件采用耐高温材料

关键部件选用耐高温材料，可以显著提高电气设备的耐用性和可靠性，这些材料旨在承受热应力而不降解，确保组件在长期暴露于高温的情况下保持其功能和结构完整性，这一策略能够显著减少维修和更换的频率，有助于电气系统运行的更加稳定和高效。

2.5根据温度波动制定预防性维护计划

温度波动对电气设备的影响特别大，因此根据这些变化制定预防性维护计划至关重要，通过调整维护活动以缓解温度峰值和谷值带来的特定风险，可以不断强化电气系统抵抗热应力的能力，这种量身定制的方法可确保有效分配维护资源，从而提高电气设备维护的有效性[4]。

2.6监测环境条件以预测潜在故障

持续监测环境条件（包括温度、湿度和腐蚀剂的存在）可以为预测潜在的设备故障提供有价值的数据，这种实时监控能够及早发现问题，从而采取先发制人的干预措施来降低风险。利用环境监测和预测性维护技术，形成针对高温挑战的全面防御，有助于保障电厂运行的稳定性和可靠性。

3.结语

综上所述，高温环境对电厂电气设备的影响不容忽视。通过本文的分析我们可以看到，采取有效的维护和维修措施是确保电力系统可靠性的关键，这包括定期检查、采用适合高温环境的材料、及时更新冷却系统等。实施这些技术要点能够显著降低故障发生率，延长设备使用寿命，保障电厂的稳定运行。面对未来可能的挑战，电厂需要不断优化维护策略，加强技术创新，以提高电气设备在极端环境下的适应能力。

参考文献

[1]杨红利.火电厂设备维修中状态维修技术的应用[J].科技创新与应用，2015,14(05):126-127.

[2]镡冬芳.浅谈火电厂电气设备的状态维修技术[J].现代工业经济和信息化，2017,14(04):52.

[3]李国强.电厂设备维修中状态维修技术及运用实践研究[J].科技资讯，2017,15(07):18-19.

[4]张晓刚.电厂电气设备运行故障及应对措施探讨[J].中国高新技术企业，2016,14(11):106-107.