火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行中故障原因及應(yīng)對(duì)措施

1陶明星 2顧生芳

（1國家能源集團(tuán)范坪熱電廠，甘肅 蘭州 730000；2榆中縣金崖鎮(zhèn)竇家營村蘭州熱電有限責(zé)任公司，甘肅 榆中 730104）

引言：現(xiàn)階段，雖然隨著新能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)掘，我國的發(fā)電技術(shù)呈現(xiàn)了多樣化的結(jié)果，但火力發(fā)電仍舊是我國主要的發(fā)電方式。有數(shù)據(jù)表明，2015年我國全社會(huì)的用電量約為555000億千瓦時(shí)，其中火力發(fā)電廠發(fā)電量就高達(dá)42102億千瓦時(shí)，由此可以看出火電廠的重要性。火力發(fā)電機(jī)組及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)繁雜，再加上晝夜不同的工作，部分機(jī)組存或線路會(huì)因?yàn)閴毫ω?fù)荷或超負(fù)荷影響電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性，電氣運(yùn)行中出現(xiàn)故障是再所難免的。如果維修人員不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)故障并排除故障，可能給發(fā)電廠留下安全隱患，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。鑒于火電廠在我國社會(huì)用電中的貢獻(xiàn)及重要性，火電廠應(yīng)該加強(qiáng)電氣運(yùn)行中的安全性與可靠性，為我國全社會(huì)整體的安全用電做好后勤保證工作。

一、火電廠電氣設(shè)備安全運(yùn)行的重要性

火電廠電氣設(shè)備安全運(yùn)行是火電廠安全發(fā)電的重要保障基礎(chǔ)，同時(shí)也是降低發(fā)電成本、提高發(fā)電企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵，更是保證火電廠人員安全的重要條件，是向社會(huì)持續(xù)穩(wěn)定輸電的基礎(chǔ)。火電廠安全、高效的發(fā)電與電氣設(shè)備機(jī)組的安全運(yùn)行有著極大的關(guān)系。此外，火電廠電氣設(shè)備作為發(fā)電必要的設(shè)施設(shè)備，設(shè)備的負(fù)荷運(yùn)行、故障等問題會(huì)嚴(yán)重的影響發(fā)電的效率，降低發(fā)電產(chǎn)能。綜合來看，火電廠電氣設(shè)備安全對(duì)于發(fā)電企業(yè)、電廠人員安全、社會(huì)安全穩(wěn)定用電有著舉足輕重的意義。

二、火電廠電氣運(yùn)行中的常見故障

（一）電壓不穩(wěn)

電壓不穩(wěn)是火電廠電氣運(yùn)行中較為普遍的故障之一，該故障問題會(huì)通過發(fā)電機(jī)電壓表顯示出來。當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓表的壓力值超過規(guī)定的范圍，則說明電氣設(shè)備存在著電壓不穩(wěn)的問題。對(duì)于火電廠電氣設(shè)備而言，電壓過高或過低，存在的安全隱患是一樣的，都可能癮大較大的電氣安全故障。正常情況下，火電廠電氣設(shè)備安全運(yùn)行的浮動(dòng)電壓為5%，電壓大于5%或小于5%都表示電壓不穩(wěn)，電氣設(shè)備就會(huì)出現(xiàn)超負(fù)荷工作。表現(xiàn)為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速加快。這種問題可能是電氣設(shè)備元件磨損或老化導(dǎo)致。

（二）設(shè)備溫度異常

火電廠電氣系統(tǒng)龐大，機(jī)組組合較多，電氣系統(tǒng)會(huì)隨著運(yùn)行時(shí)間的增加產(chǎn)生溫度，運(yùn)行時(shí)間越長，溫度相對(duì)越高，這樣代表著發(fā)電量高的時(shí)候電氣設(shè)備為負(fù)荷或超負(fù)荷工作。電氣設(shè)備負(fù)荷工作會(huì)導(dǎo)致設(shè)備溫度異常，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成設(shè)備元件磨損家具，引起元件故障，從而降低發(fā)電效率。

（三）備用電源異常

火電廠電氣設(shè)備一般都會(huì)設(shè)置備用電源，用于解決突發(fā)故障引起的然斷電、失電、電機(jī)損壞等問題。作為電氣系統(tǒng)電源的替補(bǔ)，其安全性對(duì)火電廠電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性有著較大的影響。這些備用電源出現(xiàn)異常時(shí)，可能在備用電源緊急供電中無法啟動(dòng)電氣設(shè)備機(jī)組，導(dǎo)致部分電氣機(jī)組無法正常運(yùn)行或突然停運(yùn)，從而給整個(gè)火電廠的電氣系統(tǒng)安全運(yùn)行留下安全隱患。

（四）電氣接地故障

火電廠電氣接地故障也屬于常見故障。電廠的電氣接地較多，所有的設(shè)備都要設(shè)置接地處理。當(dāng)電氣設(shè)備機(jī)組電器系統(tǒng)接地處理不合理是，會(huì)導(dǎo)致直流電系統(tǒng)或交流電系統(tǒng)發(fā)生短路、斷路、電火花等問題，影響電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

三、解決電氣運(yùn)行常見故障的對(duì)策

（一）加強(qiáng)電壓監(jiān)控

為了保證火電廠電力系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定，建議對(duì)電氣設(shè)備加強(qiáng)電壓監(jiān)控，及時(shí)的觀察電氣設(shè)備的電壓，了解電壓波動(dòng)的故障，從而有針對(duì)性的穩(wěn)定電壓。為此，可以為電氣設(shè)備及其機(jī)組安裝電氣保護(hù)裝置、電氣設(shè)備監(jiān)控裝置、自動(dòng)報(bào)警裝置，引進(jìn)信息化管理技術(shù)，應(yīng)用信息化管理平臺(tái)監(jiān)控電氣設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)。為電氣設(shè)備布控自動(dòng)監(jiān)控及報(bào)警設(shè)備時(shí)要合理設(shè)計(jì)密度和位置，保證每臺(tái)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)都能被監(jiān)測(cè)到。當(dāng)電氣設(shè)備電壓浮動(dòng)超過設(shè)定的范圍時(shí)，自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出報(bào)警，提醒工作人員檢查故障，排除故障。

（二）為電氣設(shè)備設(shè)置散熱裝置

為了防止電氣設(shè)備發(fā)熱嚴(yán)重，溫度異常，第一可以增加電氣設(shè)備的通風(fēng)條件，第二可以為電氣設(shè)備增加散熱裝置，采用機(jī)械散熱；第三，要加強(qiáng)設(shè)備的監(jiān)測(cè)，設(shè)置電網(wǎng)調(diào)峰機(jī)組，調(diào)節(jié)設(shè)備工作負(fù)荷，防止電氣設(shè)備出現(xiàn)負(fù)荷或超負(fù)荷工作。

（三）加強(qiáng)電氣設(shè)備巡檢與維護(hù)

日常管理中，工作人員要加強(qiáng)電氣設(shè)備的巡檢與維護(hù)，定期的檢查電氣設(shè)備的備用電源，更換電氣設(shè)備的老舊電氣元件及故障電源，保證電氣設(shè)備本身的安全性。

（四）科學(xué)設(shè)計(jì)接地線

在布置火電廠電氣設(shè)備接地線時(shí)，建議采用環(huán)路式接地線類型，這種接地形式有助于降低電氣設(shè)備運(yùn)行的電壓，提高電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。此外，還可以設(shè)置專門的交流電、直流電接地檢查系統(tǒng)，應(yīng)用信息化管理平臺(tái)檢測(cè)系統(tǒng)交流電與直流電的運(yùn)行狀態(tài)，科學(xué)的預(yù)防接地故障引起的安全事故。

結(jié)語：總上所述，火力發(fā)電對(duì)于我國社會(huì)生產(chǎn)生活的影響較大，為了保障火電廠電氣設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，火電廠工作人員應(yīng)該加強(qiáng)電氣系統(tǒng)及其設(shè)備的維護(hù)與巡查，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備中存在的安全隱患及其各類故障，及時(shí)的排除設(shè)備故障，提高設(shè)備運(yùn)行的安全性，保證火電廠電氣系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與可靠性，防止電氣安全事故的發(fā)生。