火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施

火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施

张鹏冲 赵起超

绥中发电有限责任公司 辽宁葫芦岛 125222

摘要：随着社会经济提升，人们对电力供应提出更高的要求，如何采取有效手段、方法确保火力发电厂电气安全运行引起人们重视。按照当前发展形势来看，我国火力发电厂电气运行中仍存在诸多问题，因此必须加强电气设备运行的质量控制，采取有效措施予以处理。文章主要从导致火力发电厂电气运行中发生故障的原因出发，对火力发电厂电气运行中解决故障的应对措施进行了分析，以供参考完善。

关键词：火力发电厂电气运行故障原因应对措施

随着社会经济发展水平的提高，人们生活水平和现代化程度越来越高，各行业产业以及居民用电量都有了明显的增加，2015年我国全社会的用电量约为555000亿千瓦时。市场经济体制下，有需求就有市场，我国各个地区的火力发电厂不断涌现，电气设备规模和使用率不断提升，火力发电厂的发展主要表现为发电厂内电设备的容量逐步增大，电气设备的科技含量不断增加，现代化的机械设备越来越多。这就要求相关的机组功能不断强大，电气设备的运行、管理与维护成为保证火力发电厂高质量工作的有效保证。但是现阶段在实际的设备运营中，由于设备运行维护人员素质偏低、设备运行制度不健全等原因，电气设备在运行、管理和维修中遇到了诸多的问题，火力发电中电气设备的安全性和技术性令人堪忧，这些问题对于发电厂和电网来说都是极大的安全隐患。因此，相关人员应当提高设备安全操作意识，充分认识设备运行中常见的故障，提高对问题设备故障及时进行检测和处理的能力，有效保证生产安全和人民生命财产全。

1　火力发电厂电气设备安全运行管理的意义

电气设备作为火力发电厂主设备重要的组成部分，在火力发电工作中扮演着不可替代的角色。火力发电厂的电气设备配备相关的机组，情况往往较为复杂。首先，电气设备工作状态和设备的性能出现问题时都会直接或者间接地影响到发电厂的发电效率和发电量，增加发电厂的成本，难以保证发电厂的生产工作正常进行，最终会制约火力发电厂的经济效益，甚至重大的安全事故还会给社会效益和生态效益造成消极影响；其次，电气设备从引进、安装、运行到检修和维护过程都比较复杂，给企业带来了较高的操作难度。所以火力发电厂的相关工作人员要通过科学的方式积极对电气设备的安全运行进行维护和检修，对其进行及时、有效的管理，保障设备性能的充分发挥，为企业节约成本，提高企业效益。

2 导致火力发电厂电气运行中发生故障的原因

2.1发电机温度过高

目前发电厂普遍存在：为了及时供电电气设备长时间处于负荷运行状态，长此之往对发电机、电气设备的质量造成不利影响。火力发电厂作为电厂的调峰机组可以大幅度调整电网负荷用以保证及时供电，迫使电气设备长时间处于运行状态导致温度过高，从而加快设备老化，若不及时发现故障、进行更换，将进一步扩大设备隐患、影响设备运行。

2.2电气接地问题

电气接地是防止引发触电的重要措施，对保障人身财产安全有重要意义。近年来，随着人们用电需求的不断增加，加重了火电厂用电负荷，为了满足供电需要电厂的供电电压有所提升，导致电气设备短路现象频发，给火力电厂造成一定困扰。电气接地问题较为普遍，主要由两个方面引起的：交流接地故障和直流故障。交流接地是电机接地，又称绕组接地。交流接地故障可能是绕组受潮或者电机壳与绕组的接触经过时间的推移出现绝缘老化的现象，从而导致击穿接地最终给人员安全、系统安全运行成影响；直流故障主要源于检修人员操作不当造成的，使直流系统中某个环节出现接地问题但熔断器不会熔断，系统仍处于运行状态，这时检修人员必须深化维护工作，否则会引发系统接地短路。

2.3备用电源异常切换现象

配备相应备用电源的目的在于维持电气设备的正常运行，同时也面临挑战。一般情况下，备用电源与原有设备配置一致。在电气设备运行中，一旦发电机发生故障整个设备系统将会出现沉重运转，转速变慢的现象，这时切换备用电源设备系统将瞬间提速，随着转速增加、备用电源电压增大，而发电机却无法做出相应调整，最终导致电气系统受损。

2.4电压值的波动故障

稳定的电压是是良好发电质量的保证。一般来说，电压值在既定的范围内是可以有效管控的，其可以在此范围内进行波动。但是如果发生电压波动故障后，即发电机的电压值波动范围超过了既定的波动变化值，这就会导致发电机出现工作故障，降低发电质量。一般来说，电压值越高，发电机的转子电子流也越高，随着转子流电流的增加，电机产生的热量也就越多，进而导致温度的提高。但是如果电压值比较低，电机转速也会降低，进而导致电机工作效率的降低，从而影响发电的效率和质量。

3火力发电厂电气运行障碍的改善对策

3.1安装保护装置，避免电压不稳

火力发电厂电气设备在运行期间存在较多的不稳定因素，为了确保发电的安全性与稳定性，火力发电厂应将各种保护装置安装于电气系统中，以免引发不必要的故障问题。

3.2选择冷却方式，阻止电机发热

火力发电厂的电机在运行期间难免会产生大量的热能，以致火力发电机的各个部件开始发热，为了保障火力发电厂的稳定发电，应及时排除发电系统运行期间产生的热量。火力发电厂的电气设备一般处于恶劣的工作环境下，此时企业应做好相关的保护措施，以保证设备的稳定运行，但这会增大发电成本。对此，企业应做好冷却系统的选择工作，在考虑系统工作效率的基础上尽可能降低使用成本。且不同的火力发电厂应针对自身的实际运行情况选择合适的冷却系统，从而保证电气设备的安全运行。

3.3做好电气设备的维修工作

火力发电厂在运行期间，发电机经常会出现跳闸问题，此时切换备用电源将会影响发电机原有的运行状态。在实际运行期间，自动跳闸后切换备用电源情况的发生频率较低，但企业也应正确全面看待，做好突发事故的处理工作。电气设备跳闸包括以下几方面的原因:①是发电机内部运行不畅，定子短路等;②发电机外部连接装置与保护系统出现故障问题，比如发电机智能系统失灵或者发电机母线短路等。由此看出，自动跳闸会导致设备的失灵，无法保持原有的运行状态，不能保证发电的安全性稳定性，为火电厂带来了较大的经济损失。对此，火力发电厂应做好电气设备的维修工作，一旦出现跳闸事故时，相关工作人员应及时检查，找出故障的原因及具体位置，从而保障电力系统的稳定运行。除此之外，还应做好火力发电厂设备的保养工作，保其长期处于正常的工作模式，最大程度的降低故障的发生几率。

3.4科学设计接地线

火力发电厂在发电期间，相关工作人员应做好接地处理工作，确保发电与工作人员的安全性。在发电期间，电气设备带电，此时若没有做好接地保护工作，则会对工作人员造成较大的损伤。对此，火力发电厂应针对自身的运行状态选择环路式的接地线，在降低接地电压的基础上，确保火力发电系统的稳定可靠运行。除此之外，为了保障电气设备处于正常的运行模式，除了直流系统还应做好交流系统的故障处理工作。

4　结语

总之，火力发电厂的电气系统是较为复杂的综合体，一旦某个环节出现错误或者操作不当，都可能对整个电力系统的运行造成不利影响，更埋下了安全的隐患，极易造成电气设备故障，威胁工作人员及整个发电厂的安全性。因此，相关人员一定要提高对电气设备的检修重视程度，及时发现问题、处理问题，并做好数据反馈，以便于今后遇到类似问题能够更快速有效的处理，确保火力发电厂内电气系统的正常运行。

参考文献：

[1]范宜鹏，郁胜杰，樊建俊．浅论火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施[J］．科技创新与应用，2016，(27).

[2]宋强．探究火力发电厂电气运行中的故障原因及改善措施［J］．科技与创新，2017，(24)．

[3]范宜鹏，郁胜杰，樊建俊．浅论火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施[J]．科技创新与应用，2016，(27)．