火電廠電氣運(yùn)行故障與處理分析

郭俊梅

【摘要】當(dāng)下，我國電力工業(yè)的主要支柱仍為火力發(fā)電。因此可以說火力發(fā)電對(duì)整個(gè)社會(huì)文明的進(jìn)步和生活水平的提高等均起著不容小覷的作用。然而，結(jié)合當(dāng)今國內(nèi)火電廠電氣運(yùn)行現(xiàn)狀不難發(fā)現(xiàn)，火電廠電氣運(yùn)行故障防、治以及相關(guān)管理等各個(gè)方面仍亟待優(yōu)化。為了讓火電廠、火力發(fā)電能更好地服務(wù)社會(huì)并推進(jìn)其不斷向前發(fā)展，本文便針對(duì)性地對(duì)火電廠電氣運(yùn)行故障與相關(guān)處理措施等展開分析和簡(jiǎn)要總結(jié)，最終達(dá)到降低電氣設(shè)備故障率、提升發(fā)電效率、提高電能質(zhì)量的目的。

【關(guān)鍵詞】火力發(fā)電；電氣運(yùn)行；故障分析；措施總結(jié)；系統(tǒng)優(yōu)化

【Abstract】At present， the main pillar of China's power industry is still thermal power generation. Therefore， it can be said that thermal power plays an important role in the progress of the entire social civilization and the improvement of living standards. However， combined with the current status of domestic thermal power plant operation is not difficult to find that thermal power plant electrical operation failure prevention and treatment and related management and other aspects still need to be optimized. In order to make thermal power plants and thermal power to better serve the community and promote its continuous development， this paper analyzes and briefly summarizes the electrical operation failures and related treatment measures of thermal power plants， and finally to reduce the failure rate of electrical equipment ， Improve power generation efficiency， improve power quality purposes.

【Key words】Thermal power generation；Electrical operation；Failure analysis；Measures summary；System optimization

1. 導(dǎo)線故障簡(jiǎn)析以及相關(guān)處理措施總結(jié)

1.1導(dǎo)線故障簡(jiǎn)析。

就火電廠導(dǎo)線故障原因展開必要的調(diào)查和總結(jié)不難發(fā)現(xiàn)：導(dǎo)線運(yùn)行溫度過高以及線路短路等故障是導(dǎo)致線路故障的主要原因。并且，電線故障往往會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)額癱瘓。究其根本不難發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)線運(yùn)行溫度過高的內(nèi)在原因是電氣設(shè)備規(guī)格不匹配。并且，防故障而誘發(fā)系統(tǒng)癱瘓的措施并不完善。此外，由于受潮、鼠咬、磨損、修補(bǔ)不及時(shí)、自然老化等造成的導(dǎo)線絕緣層破損也往往會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)線路的短路等故障的發(fā)生，影響火電廠的設(shè)備運(yùn)行效率。電氣設(shè)備運(yùn)行在導(dǎo)線破損、斷裂以及溫度過高的情況下往往會(huì)產(chǎn)生電弧、電火花等，若該線路不能及時(shí)斷開往往會(huì)對(duì)人身、財(cái)產(chǎn)安全造成威脅，而故障短路又會(huì)對(duì)生活生產(chǎn)造成眾多不便。可見，導(dǎo)線類故障的防治亟待完善。

1.2導(dǎo)線故障處理措施簡(jiǎn)要總結(jié)。

（1）就以上故障原因針對(duì)性地提出相應(yīng)防護(hù)措施：就導(dǎo)線的選型應(yīng)以設(shè)備容量和實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷為主要依據(jù)，并設(shè)計(jì)、安裝必要的線路保護(hù)裝置以確保故障發(fā)生時(shí)線路系統(tǒng)能自動(dòng)切斷，并在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保護(hù)的同時(shí)還能及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息以便輔助相關(guān)工作人員及時(shí)排除故障。此外，在布線前應(yīng)合理安排接線方式，布線時(shí)還應(yīng)該格外注意，盡量避免導(dǎo)線之間的磨損，還應(yīng)該注重采取必要的防雨雪、防腐、防蟲鼠、防塵、防曬等措施，并在近火源處盡量采用絕緣、無延展性導(dǎo)線以將損耗降低到最理想的程度。

（2）特別是變電所接線方式對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行和供電過程的影響尤其重要，我們應(yīng)該格外重視。對(duì)此，針對(duì)現(xiàn)行500kV變電所主線路多為3/2臺(tái)斷路器以及雙母線四分段（附專用旁路）接線方式。前者方便線路檢修和故障的解決，使其在故障和檢修時(shí)不危險(xiǎn)、不斷電，降低各種可能會(huì)因此而造成的損失。

2. 備用電源自動(dòng)切換問題簡(jiǎn)析以及相關(guān)處理措施總結(jié)

2.1備用電源切換問題簡(jiǎn)析。

到目前為止，我國國內(nèi)火電廠一般由100MW發(fā)展成為600MW，隨著迅速發(fā)展起來的大型機(jī)組的普及，伴隨著高壓電動(dòng)機(jī)數(shù)量、容量的發(fā)展，電動(dòng)機(jī)在斷電后電壓殘余、電壓衰減過緩等現(xiàn)象也日益明顯，經(jīng)常導(dǎo)致電源重新接通過程難度加大。備用（包括甚至啟動(dòng)）電動(dòng)機(jī)、變壓器等往往會(huì)在電源器切換過程中因受過過分的沖擊而受損，更有甚者會(huì)使保護(hù)誤動(dòng)作發(fā)生于過高的沖擊電流之后，最終致使備用電源切換過慢甚至是失敗。如果殘余電壓衰減至額定電壓的0.2至0.3倍甚至更低之后進(jìn)行電源切換就會(huì)因母線電壓過低、電機(jī)轉(zhuǎn)速過小而對(duì)火電廠鍋爐的正常運(yùn)行產(chǎn)生不良影響。

2.2備用電源切換問題相關(guān)處理措施總結(jié)。

針對(duì)以上所述情況，我們有必要在電氣設(shè)備投入使用之前對(duì)其安排相關(guān)的實(shí)驗(yàn)和測(cè)試環(huán)節(jié)，以便為高壓條件下機(jī)組的的自動(dòng)切換提供充足的條件和必要的保障，盡量減少甚至避免由于自動(dòng)切換過程對(duì)電動(dòng)機(jī)組的使用壽命造成的折損，此外，我們還應(yīng)盡量采取電、爐、機(jī)模塊集控方式，提高電源切換的可靠性、安全性。endprint

3. “接地”（單相短路）問題簡(jiǎn)析以及相關(guān)處理措施總結(jié)

3.1母線系統(tǒng)單相接地（短路）故障簡(jiǎn)析。

就火電廠現(xiàn)行“接地”方案而言，很難避免會(huì)有“接地相電壓指示降低（甚至為0），其余項(xiàng)電壓指示升高（甚至升至線電壓），絕緣監(jiān)察表測(cè)母線三相電壓欠平衡”等問題出現(xiàn)。

3.2母線系統(tǒng)單相接地（短路）問題相關(guān)處理措施總結(jié)。

針對(duì)以上所述情況，我們應(yīng)有目的的做到：

（1）增強(qiáng)對(duì)主長(zhǎng)接地系統(tǒng)的了解；

（2）調(diào)查了解接地程度、嚴(yán)格區(qū)分接地相；

（3）借助必要工具并嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范來定期檢查系統(tǒng)的外觀，為斷線、多線（小動(dòng)物等意外導(dǎo)體引起的）以及閃爍等故障的發(fā)現(xiàn)和及時(shí)排除提供保障；

（4）采取相應(yīng)措施最大程度降低接地誤信號(hào)的產(chǎn)生；

（5）對(duì)接地運(yùn)行系統(tǒng)嚴(yán)格關(guān)注，及時(shí)解決“接地”問題，對(duì)超過2小時(shí)仍未解決的接地故障應(yīng)采取相應(yīng)緊急措施并上報(bào)故障情況；

（6）查出故障成因，采取隔離措施、消除故障并作故障總結(jié)。

總之，在解決故障的同時(shí)還應(yīng)注意總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)故障的防、治提供經(jīng)驗(yàn)和保障。

4. 電氣設(shè)備問題以及相關(guān)處理措施簡(jiǎn)要總結(jié)

（1）在保障相關(guān)作業(yè)人員的操作安全以及設(shè)備運(yùn)行安全穩(wěn)定的條件和措施之中，電氣設(shè)備接地可為處于重中之重的地位，就目前國內(nèi)火電廠實(shí)際情況來看，其接地材料普遍為鋼材。然而受到鋼材自身特點(diǎn)以及局限性設(shè)計(jì)的影響，接地元件的腐蝕、敗壞現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，極大程度的提高了火電廠的安全事故率。

（2）針對(duì)以上所訴情況，我們應(yīng)針對(duì)性的提高接地元件以及接地線的可靠度與穩(wěn)定性，分析并總結(jié)各種腐蝕原因并以此為參考制定出相應(yīng)的改良方案。例如：在接地系統(tǒng)安裝之前我們采取必要的防腐蝕措施、合理加大鋼材（接地體）的有效接觸面積等以改善接地系統(tǒng)的工作狀態(tài)并有效保障其使用壽命。當(dāng)然，在接地系統(tǒng)安裝完成后，我們還應(yīng)該格外注意對(duì)該系統(tǒng)展開定期性能檢測(cè)和維護(hù)，確保發(fā)生腐蝕現(xiàn)象的部件能被及時(shí)的檢修或更替，確保接地電阻值處在火電廠發(fā)電相關(guān)規(guī)定的范圍之內(nèi)。最終為電氣的安全、穩(wěn)定、持續(xù)運(yùn)行提供保障。并且，我們還應(yīng)該格外關(guān)注對(duì)電氣設(shè)備低壓系統(tǒng)備用電源型號(hào)、性能、參數(shù)的選擇，最大可能的優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、完備開關(guān)性能、縮短動(dòng)作耗時(shí)等，通過對(duì)各種問題的解決最終從整體上為系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)提供條件和保障。

（3）當(dāng)然，存在于當(dāng)今火電廠的電氣運(yùn)行故障遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止上述幾種，因此我們也應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)、不斷提高自身專業(yè)能力，以便在后續(xù)的生產(chǎn)實(shí)際中能不斷對(duì)新生問題展開分析研究并及時(shí)制定相應(yīng)改善措施，確?；痣姀S科學(xué)運(yùn)行、持續(xù)優(yōu)化。

5. 結(jié)語

火力發(fā)電，一直以來都可以說是我國電力工業(yè)的主要支柱。其運(yùn)行狀態(tài)直接影響著整個(gè)社會(huì)文明的進(jìn)步和生活水平的提高步伐。本文便結(jié)合當(dāng)今國內(nèi)火電廠電氣運(yùn)行過程中的高頻次故障的發(fā)生原因、解決措施展開對(duì)火電廠優(yōu)化運(yùn)行意見的總結(jié)。自導(dǎo)線類故障、備用電源切換問題、“接地”（單相短路）類問題以及電氣設(shè)備的接地問題等分別展開具體詳述。最終為火電廠電氣運(yùn)行過程中高頻次故障的發(fā)生起到有效地抑制作用，為火電廠電氣運(yùn)行過程的優(yōu)化和效率的提升做出貢獻(xiàn)。

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