电厂电气设备安全管理问题研究

电厂电气设备安全管理问题研究

余海中

新疆圣雄能源股份有限公司

摘要：随着我国科学技术的不断进步，发电厂电气设备作为电力生产的核心组成部分，在保障能源供应的同时，也面临着高度的工作负荷和严苛的工作环境。为确保发电厂的稳定运行、安全性和高效能，电气设备的维护与检修显得尤为重要。然而，发电厂电气设备的复杂性和多样性使得维护与检修工作充满挑战。因此，深入分析发电厂电气设备维护与检修的技术要点，以及采用最佳策略和方法的重要性，变得至关重要。

关键词：电厂电气设备；安全管理；问题研究

引言

随着经济社会的持续快速发展，电力能源资源需求更加旺盛，对发电厂电气设备运行状态提出了更高要求，利用采取科学合理的运行管理方法举措，保障其工况状态。当今社会，经济发展活力显著增强，发电厂电气设备负荷增大，对传统运行管理模式构成了严峻考验与挑战。当前形势下，技术人员应摒弃陈旧的电气设备运行管理理念，精准把握电气设备各类故障问题的诱因，创新方法方法，保障电气设备高效稳定运行。

1研究背景

发电厂电气设备配置是电力生产系统中的关键组成部分，包括多种设备和元件，以确保电力的有效生成、传输和分配。发电厂电气设备配置旨在满足电力系统的需求，同时考虑设备的安全性、可靠性和效率，典型的发电厂电气设备配置包括发电机、变压器、开关设备、电缆、保护装置等。发电机是电力的核心生产单元，将机械能转换为电能；变压器用于电压变换和分配；开关设备用于控制和保护电路；电缆作为电力传输的通道；保护装置则用于监测和响应故障，确保设备和系统的安全性。系统维护与检修的意义。随着现代社会对电力的持续需求增长，电气设备作为电力生产、传输和分配的核心组成，其稳定运行和可靠性对经济、社会和生活的正常运转至关重要。首先，它保障了电力供应的可靠性，避免了电力中断对社会活动和生产造成的严重影响。其次，通过延长设备使用寿命，维护与检修有效降低了设备投资成本，实现资源的优化利用。此外，维护与检修还能减少运营风险，预防设备故障可能引发的安全事故，进一步提升了电力系统的可靠性，保障了电力供应的连续性，为电力产业的可持续发展提供了坚实的基础。

2发电厂电气设备的常见故障分析

2.1备用电源自动切换故障

备用电源是发电厂电气设备的重要构成部分，可在部分设备故障状态下，保证发电厂发电机等设备正常运行。在当前技术条件下，备用电源的整体构造相对复杂，多数采用双路供电模式，且可根据电压等级差异，分为高压电源和低压电源等。受发电机自身电力容量等条件限制，备用电源容易出现自动切换故障，即在备用电源配置与发电机不匹配时，其无法实现自动切换，容易影响电气设备正常稳定运行。

2.2发电机温度过高

发电机在运行过程中会产生大量热量，且其在特定周期范围内需要保持连续运行状态，这直接放大了其温度过高风险。当发电机等设备内部热量累积到一定程度，超出设备可承受的负荷后，容易造成温度过高故障，降低电气设备各项功能元器件的使用寿命，严重情况下导致设备运行中断，甚至威胁作业人员人身安全。对此，需在电气设备运行管理中，强化对发电机温度的动态监测，以及时调整工况状态，调整运行负荷。

2.3电气设备接地故障

电气设备接地的作用与目的在于消除漏电威胁，对设备系统和作业人员形成有效保障。纵观以往发电厂电气设备运行管理实际，普遍存在对电气设备接地故障辨识不准确的难点问题，对电动机绕组潮湿、内部元件材料受损、接引线磨损腐蚀等隐患处置不及时，容易引发电气设备系统短路，造成接地故障。在电气设备接地故障状态下，接地保护效用将无法实现，与高要求、高标准的电气设备运行管理要求不相契合。

3发电厂电气设备的运行管理措施

3.1设备老化管理

随着时间的推移，电气设备

不可避免地会经历老化过程，其性能逐渐下降，风险逐渐增加。不同类型的电气设备在不同工作环境下，其老化特点存在一定差异，了解设备的老化特点是制定有效管理策略的前提，为延缓设备老化速度，可以采取一系列措施，从而提升设备的寿命和可靠性。（1）温度控制。温度是影响电气设备老化的重要因素之一，过高的温度会加速设备的老化过程。因此，采取有效的温度控制措施，保持设备在适宜的温度范围内运行，是延缓老化的关键，可以通过设备的散热设计、通风系统的优化以及恰当的环境控制来实现。（2）负载管理。过大的电气负载会导致电气设备长时间在高负载状态下运行，加速其老化，通过合理分配负载、避免过载、避免频繁的启停操作，可以减少设备的磨损，降低老化速度。（3）定期维护。设备老化不仅仅是时间的积累，还与设备的维护情况有关，定期的维护，包括清洁、润滑、紧固等，可以延缓设备的老化进程，保持设备的良好工作状态。

3.2变量选取

在进行基于主成分分析（PCA）的火电厂电气设备故障诊断研究时，变量的选择对模型的准确性和有效性至关重要。选取变量的准则主要基于变量对于设备运行状态的敏感性以及对故障模式的诊断能力。在实验研究部分，先要确定电气设备的运行数据中具有代表性和敏感性的变量，主要包括电压、电流、功率、温度和振动信号等参数。具体的变量选取过程中，采用相关性分析与方差膨胀因子（VIF）计算，以确保选取的变量间具有较低的共线性，并且能够提供最大的信息量。

3.3实施科学检修，优化接地线结构

对发电厂电气设备进行检修的过程同时也是在判断故障位置的基础上，排除故障干扰的过程，需要综合运用多类型手段，落实科学检修方式，保障电气设备正常稳定运行。在变压器故障检修方法，应首先判断其端部屏蔽层等是否符合技术要求，并可视具体情况降低其外壳温度，避免在过度潮湿或烟尘等环境下长期运行。在使用金属快速膨胀剂储油柜时，应事先制定方案，防止漏油或多点接地等状况出现。采用分级检修方式，根据电气设备种类、功能、型号等差异，列出分级检修等级，分别安排检修力量，做到检修处理分工负责。编制电气设备检修流程图，严格要求每项电气设备检修的基本操作规范，做好检修现场勘察和记录。针对易损易耗元件，采用接地装置智能报警系统，优化接地线结构。

3.4电缆和连接器维护

电缆和连接器作为电力传输的关键部分，其连接的可靠性直接影响到设备的运行效率和系统的稳定性，定期检查电缆的外观和连接器的接触情况，是确保电气连接正常的第一步，一般通过目视检查，可以发现电缆外皮是否有损坏、断裂或老化，连接器接触是否松动或氧化等问题。如果电缆断裂或连接器接触不良，会导致电阻升高，电流通过时产生热量，进而影响电气设备的性能和稳定性。因此，定期检查电缆和连接器的状态，是预防电流问题和设备故障的重要手段。

结语

当前发电厂电气设备运行管理实践中依然存在诸多短板与不足，束缚着其整体价值作用的优化提升。电厂电气设备维护时应优先考虑采用基于多变量故障诊断方法，以便更精确地识别和预测潜在的故障。通过不断探索和优化参数设置，结合实际操作经验进一步提高故障诊断模型的准确性和效率，可实现火电厂电气设备管理的科学化发展。

参考文献

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［2］吕博.基于AHP-模糊综合评价法的发电厂主变压器健康状态评估研究［D］.重庆：重庆大学，2022.

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