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1、安徽电气工程职业技术学院毕业论文 题 目： 发电厂电气设备故障诊断系 部： 电力工程系 专 业： 发电厂及电力系统 姓 名： 班 级： 0 8发电四班 学 号： 指导教师： 周悦 教师单位： 安徽电气工程职业技术学院题目类型： 毕业论文 实习报告 2011年 5 月 4日浅谈发电厂电气设备故障的诊断摘 要电厂电气设备的身价从几十万元到上千万元，一般都是电厂中关键产品关键工序的关键设备，一旦故障停机，其影响和损失往往很大。但是，人们对这样的设备往往更多地是看重其效能，而不仅对合理地使用不够重视，更对其保养及维修工作关注太少，日常不注意对保养与维修工作条件的创造和投入，故障出现临时抱佛脚的现象很是
2、普遍。 通过在电厂，还有在供电部门的实习及不断的接触，并在工作中不断地学习与积累大量的一些工作方法、技术能力以及理论知识，现就发电厂电气检修方面说出自己的一些看法。 关键词：电厂电气设备，故障，诊断，维修目 录摘 要21 电厂电气设备故障案例以及分析4案例再现一44案例再现三52 电气设备故障的定义53 电气设备故障的类型63.1 损害性故障和预告性故障63.2 使用故障和性能故障63.3 内部故障和外部故障64 诊断电气设备故障的“六诊”和“九法”64.1“六诊”74.1.1 口问74.1.2 眼看74.1.3 耳听74.1.4 鼻闻74.1.5 手摸74.1.6 表测84.2 “九法84.
3、2.1 分析法84.2.2 开路法84.2.3 短路法84.2.4 切割法94.2.5 替换法94.2.6 对比法94.2.7 菜单法94.2.8 再现故障法94.2.9 扰动法95 电设备故障维修的十项原则105.1 先动口再动手105.2 先外部后内部105.3 先机械后电气105.4 先静态后动态105.5 先清洁后维修105.6 先电源后设备115.7 先普遍后特殊115.8 先外围后内部115.9 先直流后交流115.10 先故障后调试116 结束语11参考文献121 电气设备故障案例以及分析案例再现一：2002年7月6日。运行中的1号生料磨主电机(10kV380kW)突然跳停，岗位
4、操作工反映停机前主电机电流增大到约30A(正常值约22A)。检查发现用于无功补偿的进相机控制柜HSl3630131双向触头刀开关中间一相动触头严重烧损。造成lOkV高压电机转子回路一相开路故障运行，电机过电流保护跳问。原因分析：该刀开关的中间一相动触头有缺陷及螺栓连接紧固处有松动。运行后较大电流的通过引起虚接发热。例行日常巡检时对此刀开关又有疏漏。对该开关动触头不正常的发热现象没有及时发现。最终造成刀开关中间一相动触头严重烧损、高压电机转子回路一相开路后故障跳闸停机。应急处理：由于没有配件及生产任务紧。决定采取将连接该烧坏动触头上的电缆导线与对应两个静触头上的连接电缆导线直接连接的应急处理方法
5、。这样处理不仅缩短了磨机主电机的停机时间(最终实际停机时间只有1h)。而且也不影响为磨机主电机补偿提高功率因数的进相机的正常投切。还能充分发挥已损坏HSl3630，31双投刀开关的再利用价值。案例再现二：2005年11月7日。制成车间岗位操作工工在处理相关机械设备故障完毕后启动3号水泥磨主电机(10kV380kW)，发现高压电机启动电流较以往增加幅度过大。且磨机启动时转速亦较以往启动时明显加快。随即采取紧急停机措施。检查仪表测试发现10kV主电机转子引线3x150mm2铜芯电缆有三相短路故障。打开电缆沟盖板后查到故障点：一处电缆的护套及绝缘层均因过热碳化变色严重。电缆三相导电导体烧灼短路痕迹明
6、显，故障长度有1。5m。原因分析：主电机转子引线3x150mm：铜芯电缆可能有质量缺陷或施工安装时被机械外力损伤。电缆沟内淤积水泥粉尘较多。电缆散热条件恶劣。造成电缆导电导体三相之间绝缘层的过早老化击穿损坏。引起电缆通电导体的三相短路及每相导体烧灼断路故障。应急处理：按照常规电气维修方法。需要全部整根更换近30m长的3x150mmz铜芯电缆。但公司内没有同型号或可代替电缆。需要联系外购，而且生产急任务紧，停机时间越长。经济损失越大。结合实际工具配件情况。决定采取人工气焊连接电缆通电导体。改用电机绝缘材料处理电缆导体外围绝缘。提高电缆绝缘的耐热水平。并用高压绝缘板现场制作两个电缆支架，放置在电缆
7、沟内。将电缆三相导体分开一定距离后平行牢固布置在电缆支架上。大大改善了修复后电缆的散热条件。经这样应急处理后。不仅为公司节省了一笔外购电缆费用。更是大大缩短了停机时间。最终实际停机时间3h，并且一直安全使用至今。再未出现同类故障。案例再现三：2008年4月15日中午12：40左右。旋窑车间值班电工在例行电气设备巡检时。发现启动完毕运行中的高温风机高压电机10kV630kW高压启动柜内冒烟并伴有强烈绝缘材料烧焦气味。当即采取紧急停机处理等措施。检查后确认10kV高压启动电抗器起火烧损。原因分析：该启动电抗器存在质量缺陷。本次出现烧毁。一种可能是电抗器本体绝缘不好及绝缘老化引起泄露电流大发热所致：
8、还有可能是用于短接电抗器的高压真空接触器触头接触不良。电抗器线圈分流过大引起发热冒烟烧毁。应急处理：由于没有备用高压启动电抗器、维修该烧毁高压启动电抗器周期又较长。如不及时处理该故障就会造成生产线全部停产。为尽量降低停机损失，仔细核算公司总进线继电保护定值和630kWlOkV高压电机配电继电保护定值计算设置情况。评估高压电机启动运行性能及全公司实际负荷性质。决定适当放大调整该高压电机分路配电的继电保护定值。甩开已经烧坏的该高压启动电抗器，直接启动630kWlokV高压电机。同步制订了抢修应急方案。紧张而有序地付诸实施。高温风机重新成功开启。从以上的案例来看，电气设备在使用过程中，由于种种原因，
9、常常会出现故障，准确的查找故障所在位置，并排除故障是非常重要的。首先要了解什么是电气设备故障。2 电气设备故障的定义电气设备故障是指由于各种原因使设备损坏或者不能正常工作或者其电气功能丧失的电气故障。3 电气设备故障的类型3.1 损害性故障和预告性故障损害性故障是设备已经损害的严重故障，如灯丝烧断，灯泡完全不能发光，电动机绕组断线，电动机完全不能转动等等。对于这类故障，只有通过修复和更换，并且排除了造成设备损坏的各种原因之后，故障才能消除。但有些故障，如灯泡亮度下降，电动机温升偏高等，设备尚未损坏，还可短时间继续使用，但长此下去，将影响设备的正常使用，甚至演变成损坏性故障。3.2 使用故障和性
10、能故障电气设备的某些故障，虽然对设备本身影响不大，但不能满足使用要求，这种故障陈伟使用故障。例如，发电机发出的电压偏低、频率偏低等故障，对发电机本身影响不大，但不能满足外部对电压和频率的要求，然而又是发电机本身原因造成故障。有些故障虽然不影响使用，但对设备本身有一定的影响，或者称对设备性能有一定的影响，这类故障称为性能故障。例如，变压器空载损耗增加，说明变压器内部铁心存在某些故障，从而降低了变压器本身的性能，同时，使变压器发热增加。但从外部使用来看，只要变压器输出电压正常，就不影响正常使用。3.3 内部故障和外部故障电气设备的有些故障是由于设备内部因素造成的，如电磁力、电弧、发热等，使电气设备
11、结构损坏、绝缘材料的绝缘击穿等。这类故障称为设备内部故障。电气设备的另一些故障则是由外部因素引起的，如电源电压、频率、三相不平衡，外力及环境条件等，使电气设备形成故障。这类故障称为设备外部故障。4 诊断电气设备故障的“六诊”和“九法”诊断电气设备故障常常有“六诊”，即口问、眼看、耳听、鼻闻、手摸、表测，和“九法”，即分析法、开路法、短路法、切割法、替换法、对比法、菜单法、来发现电气设备的异常情况，从而找出故障原因和故障所在部位。4.1“六诊”4.1.1 口问发生故障后，向设备操作人员了解故障发生前、后情况，有利于根据电气设备的工作原理来判断发生故障的部位，分析故障的原因。了解情况要尽可能详细和
12、真实，这些往往是找出故障原因和部位的关健。4.1.2 眼看一看现场。即仔细观察设备的外部状况或运行工况。二看图纸和有关资料。必须认真查阅与产生故障有关的电气原理图和安装接线图，看这两种图时，应先看懂弄清原理图，然后再看接线图。以“理论”指导“实践”。4.1.3 耳听就是听电气设备运行中的声音。电气设备在运行中会有一定躁声，但其蹀声一般比较均匀且有一定规律。躁声强度也较低。带病运行的电气设备其躁声通常也会发生变化，用耳细听往往可以区别和正常设备运行躁声之差异。实践证明，用普通半导体收音机也可以很方便地听诊电气设备是否有局部放电。因电气设备发生局部放电时，产生高频电磁波发射出来，这种电磁波对收音机
13、有一种干扰。因此，根据收音机喇叭中的响声，就可以判断电气设备是否有局部放电。4.1.4 鼻闻利用人的嗅觉，根据电气设备的气味判断故障。4.1.5 手摸用手背触摸设备的有关部位，根据手感的温度和振动判断故障。4.1.6 表测用仪器仪表对电气设备进行检查，根据测量某些电参数的大小，与正常的技术数据对比后，来确定故障原因和部位，这也是理论与经验的结合，常言说的好维护电工四件宝，摇表、卡表、电桥、万用表，检查设备离不了。用表测量电压、电流和电阻与正常值比较判断故障。4.2 “九法电气设备故障可分为两类，一类是“显性”故障，即故障部位有明显的外表特征，容易被人发现。另一类是“隐性”故障，即故障没有外表特
14、性，不易被人发现。“隐性”故障由于没有外表特征，常需花费较多的时间和精力去分析和查找。常用电气故障诊断方法有九个，现简介如下。4.2.1 分析法根据电气设备的工作原理，控制原理和控制线路，结合初步感官诊断故障现象和特征，分析故障原因，确定故障范围。4.2.2 开路法就是将电路从某一点断开，解开某一个回路，或从系统中把某一个环节解开，解除一点，试验一次，排除故障回路，然后找其故障点。4.2.3 短路法就是将电气通道某处短路或某一中间环节用导线跨接，此法主要是处理开路故障。采用短路法需要注意的是：电气原理清楚，线路清析，接线准确无误，需要带电作业必须采取相应的安全措施，切不可盲目进行。待添加的隐藏
15、文字内容34.2.4 切割法就是把电气上相连的有关部分进行切割分区，以逐步缩小可疑范围。4.2.5 替换法对有怀疑的电气元件或零部件，用正常完好的元件或零部件来替换，以确定故障原因和故障部位。4.2.6 对比法对比法也叫比较法，就是同设备、同型号、同线路进行对比。尤其是在没有图纸资料的情况下处理故障更为有效。4.2.7 菜单法据故障现象和特征，将可能引起这种故障的各种原因按顺序罗列出来，然后一个一个地查找和验证，直至确诊出真正的故障原因和故障部位。另外对于个别隐蔽性很深的疑难故障，由于查找的部位与使用方法较多，既使很有经验也需要一步一步地检查与排除。在此过程中最好用菜单形式列出来以便分析和判断
16、。4.2.8 再现故障法对不正常起动或运行中有异常现象的电气设备，为了查找故障原因，在有安全保护的情况下，采取正常通电起动，让故障现象再次出现，以找出故障所在。4.2.9 扰动法对运行中的电气设备，或者通电后的控制电路人为地加以扰动，观察其变化，捕捉故障发生的现象。电气设备的某些故障并不是永久性的，而是短时内偶然出现的，并且有不同程度的演变期，此类故障既有它的隐蔽性，又有它的危害性。要诊断此类故障比较困难。为了观察故障发生的瞬间现象，通常采用人为因素对运行中的电气设备或控制电路加以扰动。扰动方法很多，如晃动、敲击、挤击、挤压、变位等，扰动的同时观察设备、仪表、电器的同步变化。5 电设备故障维修
17、的十项原则了解了查找电气设备故障的方法，那么电气设备维修的十项原则就会显得尤为重要。5.1 先动口再动手对于有故障的电气设备，不应急于动手，应先询问产生故障的前后经过及故障现象。对于生疏的设备，还应先熟悉电路原理和结构特点，遵守相应规则。拆卸前要充分熟悉每个电气部件的功能、位置、连接方式以及与周围其他器件的关系，在没有组装图的情况下，应一边拆卸，一边画草图，并记上标记。5.2 先外部后内部应先检查设备有无明显裂痕、缺损，了解其维修史、使用年限等，然后再对机内进行检查。拆前应排除周边的故障因素，确定为机内故障后才能拆卸，否则，盲目拆卸，可能将设备越修越坏。5.3 先机械后电气只有在确定机械零件无
18、故障后，再进行电气方面的检查。检查电路故障时，应利用检测仪器寻找故障部位，确认无接触不良故障后，再有针对性地查看线路与机械的运作关系，以免误判。5.4 先静态后动态在设备未通电时，判断电气设备按钮、接触器、热继电器以及保险丝的好坏，从而判定故障的所在。通电试验，听其声、测参数、判断故障，最后进行维修。如在电动机缺相时，若测量三相电压值无法着判别时，就应该听其声，单独测每相对地电压，方可判断哪一相缺损。5.5 先清洁后维修对污染较重的电气设备，先对其按钮、接线点、接触点进行清洁，检查外部控制键是否失灵。许多故障都是由脏污及导电尘块引起的。5.6 先电源后设备电源部分的故障率在整个故障设备中占的比
19、例很高，所以先检修电源往往可以事半功倍。5.7 先普遍后特殊因装配配件质量或其他设备故障而引起的故障，一般占常见故障的50%左右。电气设备的特殊故障多为软故障，要靠经验和仪表来测量和维修。5.8 先外围后内部先不要急于更换损坏的电气部件，在确认外围设备电路正常时，再考虑更换损坏的电气部件。5.9 先直流后交流检修时，必须先检查直流回路静态工作点，再交流回路动态工作点。5.10 先故障后调试:调试和故障并存的电气设备，应先排除故障，再进行调试，6 结束语电气设备故障的及时发现对于系统都是有益的，所以掌握电气设备故障的诊断方法是很有必要的。熟练的操作更是重要的，可以为检修时及时发现问题节约不少时间
20、，保证电力正常供应，我要在以后的工作中要不断的积累，不断的学习，不断的巩固。在电厂检修这一块，虽然现在的电力技术日益成熟，发生的事故是越来越少，但是作为一名电力检修人员，我们不能掉以轻心，要时刻保持高度的责任心，发现问题及时处理，及时汇报，避免重大的事故发生，要时时刻刻牢记生命安全第一，企业利益第一，避免误操作给企业带来不必要的损失。电力事业是充满朝阳的事业，电力企业是不畏艰苦、团结协作、无私奉献、敢于创新的企业，我们将用实际行动筑成一道保障电网安全运行的钢铁长城，让我们在平凡的工作岗位上努力践行“三个代表”的重要思想，遵循科学发展观，为了更美好的明天唱响安全的主旋律。参考文献1电气工程专业毕业设计指南电力系统分册 陈跃2电力工程 陈志业3发电厂电气设备 范锡普4电力工程电气设备手册上
