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电气自动化控制技术研究

其涉及的设备有配电器、开关等。由于发电厂设备振动大、磨损快，环境中粉尘多，因此

电气设备出现故障的概率较大，需要作细致分析。
1. 备用电源自动切换故障
为应对各类不确定情况，在发电厂厂用电流程设计中往往引入备用电源。例如，为保

障发电机的持续、稳定运转，其驱动系统一般是双路供电（一主一备）。根据电压等级，
备用电源一般可划分为高、低压两种类型。鉴于发电机在发电厂的重要地位，现主要就发电
机备用电源切换异常造成的影响进行阐述。发电机备用电源选型方面的考量因素有：发电机

容量，控制模式，发电机数量，接线模式。由此可见，给发电机配置备用电源是一项复杂工作，
若配置不当，会引发各种问题。第一，备用电源启动是需要时间的，对于发电机这类高速运
转的设备体系，一旦失去主供电源，相关设备个体将立即转入降速运转态势，且降速幅度与

启动所需时间呈正相关。第二，如果启动时间超过额定值，就会导致锅炉不能正常运转（受
相关电气设备减速影响），严重情况下甚至导致发电机不能再次运转。第三，由于突然加

压对发电机不利，即使备用电源在额定时间内接入母线运转，也有可能引起电机故障。
2. 发电机温度过高
发电机的持续工作周期一般较长，长期持续运转必然耗费大量金属（铁 / 铜），并附

带产生大量热能，这样就可能使相关电气设备累积热能而导致温度骤升，长此以往将有损
该电气设备的表层绝缘体（老化加快），最终致使电气设备的运行年限缩减。根据相关研

究，以上过程的进展速度与设备温度呈正相关，特别当温度越过临界点温度后，老化速度
加快，不但对发电机正常运转造成威胁，还可能引发人身安全事故。
3. 电气设备接地故障

对电气设备作接地处理是保障设备正常运行和作业人员安全的必然措施，但接地体系
若出现短路故障，将带来很大的安全隐患。发电厂接地故障主要形式有：第一，直流接地
故障。当直流发生接地故障但不短路时，因其熔断器不会熔断，使检修人员误认为一切正

常，忽视相关操作注意点，导致故障扩大。第二，交流接地故障。如电动机绕组受潮而形
成的接地故障。第三，接地失效。当前的接地材料和接引线以扁钢为主，而扁钢在长期运
行后会出现腐蚀及磨损现象，可能造成接地失效。

4. 电气设备电压超载故障
稳定合理的电压值对电气设备效能的发挥至关重要。一般要求电压波动不超过额定值

的 5%。对于发电机设备体系来说：第一，当电压高于额定值时，励磁会提高（因设备容量
发生变动），促使转子电流加大，这样就进一步增强温升效应，从而带来加速老化和铁 / 铜
损耗增加等不利后果；第二，当电压低于额定值时，绕组铁芯等发电机部件的稳定性变差，

表现为不能正常运转，导致机组异常振动，电压过低还会引发相关机械设施的非正常运转。
（三）发电厂电气设备运行的影响因素

从发电厂电气设备运行效率影响因素中分析我国供电系统可知，供电系统的初始段即
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