火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行中故障原因及應(yīng)對措施

畢樹林

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)水平的提升，人們對供電質(zhì)量也提出較高要求，新型火力發(fā)電廠逐年增加，也對火力發(fā)電的設(shè)備管理與技術(shù)要求越來越高。因此為了確?；鹆Πl(fā)電廠發(fā)電安全運(yùn)行，工作人員必須加強(qiáng)對電氣安全運(yùn)行管理和維護(hù)，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障問題，應(yīng)積極采取有效措施予以處理，確保設(shè)備性能得到充分發(fā)揮，從而為電氣設(shè)備運(yùn)行的安全性與可靠性提供保障。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠 電氣運(yùn)行 故障原因 應(yīng)對措施

1、火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行中存在的主要故障與原因

1.1 發(fā)電機(jī)升溫過快、溫度過高

一般來說，火電廠的發(fā)電機(jī)都是連續(xù)運(yùn)行的，所以電機(jī)一般都處于超負(fù)荷狀態(tài)，在日常運(yùn)行中系統(tǒng)中單位銅、鐵線路損耗比較嚴(yán)重，產(chǎn)生大量的熱量，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)電機(jī)附近的溫度升高，不利于發(fā)電機(jī)正常工作；同時溫度過高還會加速發(fā)電機(jī)中絕緣層的老化，給發(fā)電機(jī)的運(yùn)行帶來安全隱患；尤其是火電廠內(nèi)的發(fā)電機(jī)，其的運(yùn)行時間非常長，發(fā)電機(jī)內(nèi)部很容易形成高溫環(huán)境，嚴(yán)重影響了發(fā)電機(jī)的安全性。因此，發(fā)電廠在當(dāng)下的工作計劃中必須提高對發(fā)電機(jī)高溫問題的重視。

1.2 電氣接地問題

電氣接地設(shè)施與火力發(fā)電廠的設(shè)備安全和人員安全有著極為密切的聯(lián)系，它是設(shè)備和人員安全的保證。當(dāng)下社會的發(fā)展不斷加快，用電需求日益增加，活力發(fā)電廠的負(fù)荷和輸電電壓不斷提高，這就導(dǎo)致活力發(fā)電廠電力系統(tǒng)易出現(xiàn)短路故障，給設(shè)備和工作人員的安全造成了嚴(yán)重的影響。根據(jù)電壓的類型接地故障分為兩種，直流接地故障和交流接地故障。交流接地也被稱作繞組接地或者電動機(jī)接地。其產(chǎn)生的原因多是因為繞組或者繞組和發(fā)電機(jī)的機(jī)殼發(fā)生受潮情況，或者絕緣層出現(xiàn)老化等等。

1.3 備用電源的切換故障

發(fā)電廠中的發(fā)電機(jī)都設(shè)置有備用電源，以有效應(yīng)對電源故障問題，確保發(fā)電機(jī)的連續(xù)工作。但是備用電源一般都是使用自動切換的方法，所以在啟動時會產(chǎn)生一定的時間差，這就會導(dǎo)致電源切換故障的出現(xiàn)。當(dāng)發(fā)電機(jī)的因為故障斷電后，發(fā)動機(jī)仍會繼續(xù)保持較高的轉(zhuǎn)速，當(dāng)備用電源接入發(fā)動機(jī)之后，在時間差內(nèi)發(fā)電機(jī)接入的電源數(shù)為兩個，此時發(fā)電機(jī)的電壓就會提高，使發(fā)電機(jī)的電壓負(fù)荷增加，進(jìn)而導(dǎo)致故障的出現(xiàn)。并且在高低壓設(shè)備備用電源方面，國家都有著統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，在實時工作中，需要根據(jù)發(fā)電機(jī)的數(shù)量以及線路的類型合理設(shè)置備用電源的數(shù)量，確保備用電源設(shè)計的合理性和科學(xué)性，盡可能降低發(fā)電機(jī)異常斷電的影響，實現(xiàn)備用電源自動切換的目的，確保電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.4 電壓值的波動故障

穩(wěn)定的電壓是是良好發(fā)電質(zhì)量的保證。一般來說，電壓值在既定的范圍內(nèi)是可以有效管控的，其可以在此范圍內(nèi)進(jìn)行波動。但是如果發(fā)生電壓波動故障后，即發(fā)電機(jī)的電壓值波動范圍超過了既定的波動變化值，這就會導(dǎo)致發(fā)電機(jī)出現(xiàn)工作故障，降低發(fā)電質(zhì)量。一般來說，電壓值越高，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子電子流也越高，隨著轉(zhuǎn)子流電流的增加，電機(jī)產(chǎn)生的熱量也就越多，進(jìn)而導(dǎo)致溫度的提高。但是如果電壓值比較低，電機(jī)轉(zhuǎn)速也會降低，進(jìn)而導(dǎo)致電機(jī)工作效率的降低，從而影響發(fā)電的效率和質(zhì)量。

2、火電廠電氣運(yùn)行安全的改善策略

2.1 選擇合適的冷卻方法，避免發(fā)電機(jī)過熱

為了確保電廠發(fā)電機(jī)的絕緣系統(tǒng)在允許的溫度下穩(wěn)定運(yùn)行，必須采取合適的冷卻方法排除發(fā)電機(jī)的熱量，避免發(fā)電機(jī)過熱，系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。當(dāng)前火電廠發(fā)電機(jī)的冷卻方法，按照使用方式不同，可劃分為三種：密閉式空氣冷卻、水內(nèi)冷卻和氫氣冷卻。其中水內(nèi)冷卻因為水具有較強(qiáng)的散熱能力，冷卻效果明顯，是我國大型火力發(fā)電廠較為常見的水冷卻方法。密閉式空氣冷卻主要是通過封閉循環(huán)系統(tǒng)，對需要冷卻介質(zhì)和空氣接觸產(chǎn)生的污染進(jìn)行控制，降低因堵塞問題而引發(fā)故障的發(fā)生率。一般在惡劣環(huán)境中的使用，但設(shè)備成本投入較高。氫氣冷卻方法即是通過氫氣來降低發(fā)電機(jī)組的通風(fēng)耗損，提升電廠電氣設(shè)備供電效率。但氫氣是一種易燃易爆氣體，具有較大危險性。

2.2 加強(qiáng)安全措施，確保接地線設(shè)計科學(xué)合理

接地線的應(yīng)用，主要是有效保護(hù)電廠員工的人身安全。工作原理為：利用人體電阻和接地電阻并聯(lián)，通過電氣設(shè)備帶電，讓流向人體的電流與接地導(dǎo)線的電聯(lián)形成反比，以此確保工作人員的人身安全。在這種情況下，工作人員應(yīng)使用環(huán)路式接地線方式安裝電氣設(shè)備接地裝置，一旦系統(tǒng)某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障問題不能正常運(yùn)行時，可降低對地電壓，以此提升電氣設(shè)備運(yùn)行的可靠性，確保電廠電氣設(shè)備安全運(yùn)行，從根源上避免發(fā)生安全事故。此外，相關(guān)負(fù)責(zé)人應(yīng)安裝接地系統(tǒng)報警裝置，對運(yùn)行系統(tǒng)匯總微小問題進(jìn)行排查處理，提出有效的檢修措施，減小安全事故的發(fā)生率。例如某火力發(fā)電廠為了設(shè)備運(yùn)行安全力度，保證接電線設(shè)計科學(xué)合理，使用規(guī)格為40mm*4mm的扁鋼作為接地連接線主要材料。由于部分接地需要對土壤情況進(jìn)行檢測后，才能進(jìn)行接地連接線。如果土壤酸堿度過高，極易導(dǎo)致接地連接線出現(xiàn)生銹問題，給發(fā)電機(jī)組設(shè)備安全運(yùn)行帶來不利影響。因此工作人員還需將防腐銹的產(chǎn)品涂抹在接地連接箱上，以免扁鋼生銹損壞連接地線，直接影響到電廠設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。此外，檢修工作人員應(yīng)定期對接地連接線與周圍環(huán)境進(jìn)行檢查，確保接地連接線處在干燥、通風(fēng)環(huán)境中運(yùn)行。對于生銹的接地線，工作人員應(yīng)及時更換，確保接地連接線正常使用。

2.3 嚴(yán)密監(jiān)視，避免電壓不穩(wěn)問題

發(fā)電機(jī)電壓不穩(wěn)會縮短發(fā)電機(jī)的使用期限，因此在火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行過程中，工作人員應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視發(fā)電機(jī)電氣運(yùn)行狀態(tài)，如果發(fā)電機(jī)電壓不穩(wěn)，應(yīng)對發(fā)電機(jī)與各個電氣設(shè)備進(jìn)行檢查，必要時，應(yīng)將部分負(fù)電荷切斷，以此恢復(fù)電壓。同時為了確保發(fā)電廠電氣設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，還應(yīng)做好各種保護(hù)裝置的檢修工作，充分發(fā)揮保護(hù)裝置的作用，提升電氣設(shè)備運(yùn)行的安全性與可靠性。

2.4 加強(qiáng)設(shè)備檢修，確保電氣設(shè)備正常運(yùn)行

火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行系統(tǒng)與設(shè)備維護(hù)、管理是一項復(fù)雜且系統(tǒng)性項目，要想做好電廠電氣設(shè)備運(yùn)行的檢修工作，負(fù)責(zé)人應(yīng)建立完善一整套電廠設(shè)備檢修機(jī)制，嚴(yán)格按照相關(guān)制度定期檢修、維護(hù)電氣設(shè)備，并明確工作職責(zé)，將責(zé)任落實到部門、負(fù)責(zé)人、職工手中。例如對于電廠電氣設(shè)備中的發(fā)電機(jī)組、燃?xì)庀到y(tǒng)和汽水系統(tǒng)等設(shè)備，電廠管理部門應(yīng)安排高素質(zhì)、高水平的專業(yè)技術(shù)人員對這些設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢修、維護(hù)，每次檢修與維護(hù)工作完成后，應(yīng)做好相關(guān)記錄，方便為日后檢修與維護(hù)提供參考。另外，工作人員使用計算機(jī)點檢系統(tǒng)和其他科技設(shè)備輔助檢修各個電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)時，應(yīng)借助人工分析來判斷，然后通過有關(guān)參考數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，以此提升電氣設(shè)備故障診斷的精確度，為電氣設(shè)備管理工作人員決策提供依據(jù)，從而提升電氣設(shè)備檢修效率。

2.5 加強(qiáng)對技術(shù)人員的培訓(xùn)

電氣設(shè)備的使用、管理不當(dāng)會引發(fā)電氣設(shè)備出現(xiàn)故障，但究其根源還是維護(hù)不當(dāng)或運(yùn)行維護(hù)不規(guī)范，違規(guī)操作導(dǎo)致。因此，電氣技術(shù)人員需要提升自身素養(yǎng)和技能，提高對電氣設(shè)備故障的預(yù)防能力和應(yīng)對能力。

2.6 優(yōu)化基本保護(hù)措施

發(fā)電機(jī)、鍋爐、汽輪機(jī)等設(shè)備聯(lián)系緊密，任何部件故障，可能造成電廠運(yùn)行波動，產(chǎn)生安全隱患。所以，必須做好電氣設(shè)備的防護(hù)。確保電氣設(shè)備的保護(hù)措施安全有效，發(fā)生故障時保護(hù)有效啟動，降低對系統(tǒng)的影響。其次，做好設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理，盡可能降低設(shè)備故障率。最后，用先進(jìn)、科學(xué)的運(yùn)行體系進(jìn)行監(jiān)控。

3、結(jié)語

總之，電氣設(shè)備在安裝和運(yùn)行中存在缺陷，會給電廠生產(chǎn)系統(tǒng)埋下安全隱患，因此必須從電氣設(shè)備的故障源頭抓起，大力提高技術(shù)人員的綜合技能，一方面，能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備故障起很好的預(yù)防作用，另一方面在發(fā)生故障時能及時準(zhǔn)確消除故障，恢復(fù)電廠正常生產(chǎn)。

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