发电厂电气集控运行技术分析

发电厂电气集控运行技术分析

赵磊

华电内蒙古能源有限公司土默特发电分公司

内蒙古 包头市  014000

摘要：随着社会不断的发展，科技水平不断地提升，发电厂在运营管理中采用电气集控运行技术，通过对相关软硬件进行合理的配置，可以实现对发电厂电器设备的自动化管理，从而实现提升发电厂运行管理效率的目的。

关键词：发电厂；电气集控运行；技术

引言

目前发电厂中传统技术逐渐被自动化技术取代,这种情况,必须加大对发电厂电气自动化技术的研究力度,通过对电气自动化技术的深层次认识,有效发挥电气自动化技术优势,借此为发电厂电气自动化未来发展提供参考。

1发电厂发电机组集控运行技术概述

集控运行系统又称集散控制系统，其将自动控制技术、计算机技术、现代通信技术相结合，实现对火力发电厂机、炉、电等系统的统一、高效调配和管理。相比于传统控制系统，发电机组集控运行系统更加先进，具有操作方便、能源节约、安全可靠等特点，其主要依靠微处理器对生产过程进行监督，集管理、显示及操作功能于一体，通过使用集控运行系统不但能够显著提高机组的自动化水平，而且能够保证机组的稳定运行。发电机组集控运行系统主要由硬件和软件两部分组成，其中硬件设备主要包括电缆变送器、电源开关、主板和微处理器等。近几年，随着信息技术、自动控制技术的飞速发展，发电机组集控运行系统逐渐向着智能化、网络化的方向发展，一方面可确保管理单元的正常运行，另一方面还可监控系统的运行状态，及时收集、整理运行数据，以免在运行过程中出现安全隐患，对火力发电厂高效生产起着重要推动作用。

2发电厂电气设备的故障原因

2.1导线故障

针对导线故障问题进行分析，当导线温度较高时，将会增大导线电阻，进而使得电气设备的电流损耗有所增加。与此同时，在电流损耗出现加剧情况后，将会进一步增大导线电阻，并使得温度再次升高，最终陷入恶性循环中，导致电气设备出现线路老化问题，严重情况下甚至造成燃烧现象。导致导线温度升高的原因，具体包括以下两个方面。（1）当电气设备的运行功率较大时，而导线的直径相对较细，在用电高峰期，由于大量电流在导线流过，进而导致其无法承受自身负荷，使得温度快速升高，增大了导线温度。（2）相关电气设备无法满足具体的供电需求，电气设备的实际用电负荷对比其生产能力存在严重的超负荷情况。（3）由于相关检修人员未高度重视电气设备的日常检修和维护工作，进而导致导线在长时间的高负荷工作当中出现故障问题。

2.2变压器故障

（1）变压器声音出现异常情况。当变压器正常运转时，其声音主要表现为低频，接近于静音节奏运转。而当变压器出现故障问题时，则会发出“嗡嗡”或“吱吱”声音。该类故障问题主要与变压器运行出现超负荷有关，进而导致其在运转时有嗡嗡声音发出。而如果出现吱吱的声音，则可能与变压器内部构件接触不良或绝缘性能弱化等有关。（2）变压器绝缘瓷套管出现故障。对于火电厂电气设备的各类故障问题而言，绝缘瓷套管故障是一项难点，当磁套管被电流击穿或是出现损伤问题后，将会产生明火，严重情况下甚至引发爆炸事故。结合其产生原因进行分析，主要是在变压器运行过程当中，电容套管的表面有污垢形成，而相关工作人员未对其及时处理，再加上管内缝隙存在游离电，最终产生了闪络故障气体。

3发电厂电气集控运行技术的优化策略

3.1优化运行环境

为了提升电气集控运行技术的安全性，要优化其运行环境，加强对外部环境的管理和对内部环境的控制，如电子室、计算机控制系统及电源运行环境，特别是要注重对运行环境温度和湿度条件的控制。当运行温度过高时，不利于电路板的散热，长期运行在高热条件下还会导致电路板损坏，影响集控运行系统的正常、稳定运行。另外，要密切监测机组运行温度的变化情况，防止因温度过高而使系统故障。湿度过高或过低都不利于集控运行系统的稳定运行，当电子室、控制室内的环境湿度较大时，会对电子元器件操作产生不良影响，严重情况下还会导致电路板发生短路和损坏，特别是在冬季，环境湿度大、气温低，一旦结冰会对电路板、电器元件造成重大损伤。湿度太低也会对系统造成不良影响，如果湿度过低，室内空气过于干燥，会积累大量静电荷，进而影响集控运行系统的安全、稳定运行。因此，要加强电子室、控制室的湿度管理，安装湿度调节装置，以达到防潮、防静电的目的。

3.2重视热机保护系统的管理

做好热机保护系统的管理是保证发电机组可靠运行的关键。当发电机组出现异常状况时，热机保护系统可及时反应，立刻停止机组的运行，防止机组设备遭到进一步损坏。相关管理部门要合理设置热机保护系统的权限与各项参数，在未经上报、审核和批准的情况下，工作人员不可关停热机保护系统或随意改动系统的各项参数。如遇突发紧急情况，工作人员需要按照技术文件、标准规范合理修改热机保护系统的参数，当异常状况解除后应立即恢复热机保护系统的正常运行，确保热机保护系统实时保护发电机组的运行。

3.3构建高效化检修技术培训体系

针对现阶段存在的检修人员素养能力较弱、设备检修滞后的问题,实践中还应当构建起高效化的检修技术培训体系。培训内容上,不仅要重视点检巡检技术的传授,还要重视预防性维护技术的应用、故障处理技术的应用等,让工作人员更好地知晓遇到紧急情况时如何快速排查和遏制风险的蔓延。此外,设备技改同样是状态检修的重要手段之一,通过可靠、优质的技改策略,设备可以更好地适应差异化的生产运行需求,进而降低故障发生几率和风险,检修团队建设过程中要加强对技改技术的引导和启发。以电气设备短路故障为例,实践中可以通过限制技术的应用降低故障发生频率,技术类型包含如下几种:(1)选择适当的主接线形式。对于大容量发电机来说,可以尝试应用单元接线方式,对于双回路线路来说,可以在负荷允许的前提下,尝试单回路接线方式。(2)加装限流电抗器。可以分为母线电抗器和线路电抗器,用于限制短路电流,使母线维持较高的剩余电压。(3)加装分裂电抗器,其出线比普通电抗器多,正常运行时电压损失仅为后者的1/2,短路时限流作用与后者一致,能够较好地满足线路保护需求。

3.4机组保护装置的科学设计

机组保护装置同样是发电厂电气自动化技术研究的重要内容,结合发电厂电气自动化系统运行情况,为保证发电机变压器组的运行稳定,以机组保护装置的设计对测控系列进行全方面保护。机组保护装置的设置,以发电机组为中心,去设计联网通信功能,并增设保护与测量功能,借此打造最理想性能体系,机组保护装置整体设计不仅做到了结构简单,并且功能性非常强,系统运行安全可靠。电气自动化的设计与机组保护装置技术的加入,针对发电厂装置构成,设置独立保护体系,针对主、后设备情况引导其独立安全运行,对应发电机、发变组等模块,制定自动、手动双面保护计划,去提高发电厂电气自动化技术水平。

结语

发电厂电气集控运行技术的应用，能够使发电厂的运行管理控制变得更加高效和集中，能够在更大程度上提高发电厂对电力资源生产效率的提升，同时有助于发电厂的运行管理控制向着更加智能化、集中化及高效化的方向发展，最终极大地提高发电厂的生产效率。

参考文献

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[2]张博超.发电厂电气集控运行技术研究[J].魅力中国，2019（35）：333-334.

[3]陈子鹏.发电厂电气集控运行主要技术探讨[J].中国高新区，2019（21）：73.