火力發(fā)電廠電氣運行中故障原因及應對措施思考

武金路

摘要：火力發(fā)電廠的正常運行對我國的經濟發(fā)展有著至關重要的作用，其中存在的問題會不同程度的影響著人們的生產生活，甚至可能會留下安全隱患，威脅到人們的生命財產安全，這提示我們要做好監(jiān)督以及完善工作，安裝一些保護裝置。只有保證了電氣設備的安全與穩(wěn)定，才能為廣大用電用戶提供電源，才能促進電廠發(fā)展。

關鍵詞：火力發(fā)電;電氣運行;故障原因;應對措施

引言

經濟社會的發(fā)展推動了我國火力發(fā)電事業(yè)的發(fā)展，火力發(fā)電大機組的投入運行更是大大增強了電力系統(tǒng)的發(fā)電能力，大機組電氣設備得到了普遍應用。在此形勢之下，發(fā)電廠的設備管理和技術要求就顯得尤為重要，電氣設備的安全、高效運行成為擺在所有發(fā)電廠面前亟需解決的第一個任務。一旦火力發(fā)電廠發(fā)生運行故障不僅會影響生產生活的正常進行，給經濟社會的發(fā)展帶來極大的損失而且會給廣大人民群眾的生命財產安全帶來威脅。所以，為了保障電力系統(tǒng)的有效運行，需要我們加強對火電廠電氣運行過程中出現(xiàn)的故障原因進行細致的分析。

一、火力發(fā)電廠電氣運行中故障產生的原因

（一）機電設備的接地問題

為確保電廠內設備人員的安全，將電廠的電力系統(tǒng)進行接地處理是必要的安全手段。當前，隨著各地火電行業(yè)的不斷發(fā)展，電廠內的用電負荷與供電電壓也在不斷升高，因此，造成電氣設備短路的供電電流也就越來越大，對工作人員的生命安全造成直接威脅。在電廠中接地電流有兩種，一種是直流電，另一種是交流電。當發(fā)生直流系統(tǒng)接地的事故時，系統(tǒng)未形成短路還會持續(xù)運行，若工作人員未注意到該問題，操作不當，就會引發(fā)極其嚴重的后果。而交流電接地主要原因是電機的繞組與電機外殼發(fā)生接觸或是電機繞組受潮，絕緣部分發(fā)生老化等。

（二）電氣的持續(xù)升溫問題

電氣設備的持續(xù)升溫是電氣設備使用過程中經常出現(xiàn)的問題。由于電力資源需要持續(xù)的、不間斷的供應，所以電氣設備就需要長時間、不停歇的工作。這就直接導致了銅損耗和鐵損耗現(xiàn)象的發(fā)生。銅損耗和鐵損耗在發(fā)生的同時，必然會釋放出大量的熱量，致使電氣設備長時間處于高溫運行的狀態(tài)，對電氣設備造成不必要的毀壞。電氣設備高溫運行的時間越長，對絕緣體的影響越大，會導致絕緣體的使用壽命大大縮短，嚴重影響電力生產工作的正常開展。同時，絕緣體的老化還有可能帶來一系列的安全問題。再加上電氣設備本身的散熱功能不強，在后續(xù)的工作中必然會出現(xiàn)各種故障，導致電氣設備最終停止運行，過早進入維修階段。

（三）電機運行時電壓波動問題

發(fā)電廠的發(fā)送電壓過高、過低都會對用戶或電廠本身產生極大威脅。一方面，發(fā)電機在發(fā)電廠的實際運行中需要穩(wěn)定的電壓來維持正常工作狀態(tài)。另一方面，一旦電壓超過或低于額定電壓的5%時，就會對發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的正常運行造成巨大影響。詳細地說，當發(fā)電廠的電壓過高時，發(fā)電機的容量就受到巨大考驗，為保證系統(tǒng)的持續(xù)運行，電機就必須增加本身的轉子電流，這樣就會使電機內轉子組的溫度不斷升高，加速其老化。而當電廠的電壓過低時，就會使電機的運行速度降低，電機的繞組鐵芯在運行時長期處于不飽和的工作狀態(tài)，就會出現(xiàn)嚴重的震蕩現(xiàn)象，甚至會影響整個電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

（四）電氣運行中備用電源的切換問題

火力發(fā)電廠在電氣運行中發(fā)電機都有必要的備用電源，其主要作用是防止原發(fā)電機在長時間的運行中發(fā)生突然斷電、沒電、電機損壞等現(xiàn)象?；鹆Πl(fā)電中備用電源的數(shù)量和高、低壓情況與電廠中機電設備的臺數(shù)、單機運行的容量、接線形式、電源的控制方式有關。但當機電系統(tǒng)接通備用電源后，系統(tǒng)突然接收到一個高電壓，該加壓過程必定會對系統(tǒng)的電機造成極大影響，且系統(tǒng)中不同電機容量的發(fā)電機組受到的影響也會不盡相同。

二、火力發(fā)電廠電氣運行中解決故障的應對措施

（一）加強安全措施，保證接地線設計科學合理

接地線所以能夠有效保護電廠工作人員的安全，就是利用了人體電阻與接地電阻的并聯(lián)這一原理，在電氣設備帶電的情況下，流向人體的電流和流向接地導線的電流與各自的電阻成反比，當接地線的電阻比較小時，則流經人體的電流就會相對變小，所以能保證工作人員的安全。因此電氣設備接地裝置應該采用環(huán)路式接地線，可靠性就變得相對較高，可以降低對地電壓，如果某一接地線出現(xiàn)問題不能工作時，可以使故障程度減到相對較低程度，此外保持直流系統(tǒng)和交流系統(tǒng)的可靠才能保證電廠電氣系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行，才能從根本上杜絕安全事故的發(fā)生。工作人員還應當重視接地系統(tǒng)的報警，及時排查處理微小問題，做出正確的分析，避免釀成大的安全事故。

（二）選擇合適的冷卻方法，避免發(fā)電機過熱

為了確保電廠發(fā)電機的絕緣系統(tǒng)在允許的溫度下穩(wěn)定運行，必須采取合適的冷卻方法排除發(fā)電機的熱量，避免發(fā)電機過熱，系統(tǒng)無法正常運行。當前火電廠發(fā)電機的冷卻方法，按照使用方式不同，可劃分為三種：密閉式空氣冷卻、水內冷卻和氫氣冷卻。其中水內冷卻因為水具有較強的散熱能力，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)，對需要冷卻介質和空氣接觸產生的污染進行控制，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)電機組的通風耗損，提升電廠電氣設備供電效率。但氫氣是一種易燃易爆氣體，具有較大危險性。

（三）嚴密監(jiān)視，果斷避免電壓不穩(wěn)問題

發(fā)電機電壓不穩(wěn)會嚴重影響電機的使用壽命，電壓不穩(wěn)可能是多種原因造成的，在現(xiàn)有技術條件下解決電壓不穩(wěn)是個系統(tǒng)而又復雜的工程，在日?；鹆Πl(fā)電廠運行工作過程中對電機要進行嚴密的監(jiān)控，保證電壓在正常的情況下工作，一旦出現(xiàn)電壓不穩(wěn)問題應當立即檢查電機運行情況和各個設備的運行是否正常，必要時可切斷部分電荷，以此來恢復電壓，當切實有必要時，應采取緊急拉閘措施，以保證發(fā)電廠的安全運行。另外為了保護電壓的穩(wěn)定還應當充分用好各種保護裝置，發(fā)揮保護裝置的有效作用，當保護裝置啟動條件成熟時應當立即啟動，以免造成不必要的損失。

（四）加強設備檢修，保證電氣設備正常運行

發(fā)電機自動跳閘，甚至切換到備用電源狀態(tài)，對電氣設備運行來說是一種很大的損害，一般情況在運行過程中不會經常出現(xiàn)這種問題，但有時會遇到跳閘的情況，這樣的問題一般有以下幾個原因，發(fā)電機發(fā)生內部故障，如定子繞組短路或接地、發(fā)電機的外部故障，如母線短路等，保護裝置的自動失誤等。發(fā)生這種情況時，工作人員應當詳細的檢查電機的一切設備，如果未發(fā)現(xiàn)問題可恢復主電源供應，持續(xù)升壓，正常使用，如果發(fā)電機是出于外部設備引起保護，待發(fā)電機與故障隔離后，即可將發(fā)電機正常運行，以上問題充分說明只有不斷做好發(fā)電機的日常維護保養(yǎng)工作才可以避免經常出現(xiàn)上述問題，此外還應要求工作人員要嚴格遵守相關操作規(guī)程，避免出現(xiàn)嚴重的安全事故。

結束語

總之，火力發(fā)電廠的正常工作對于當代人們來說是非常重要的，其由于種種原因導致的故障都會不同程度影響到人們的正常電能供給，甚至會造成不同程度的火災安全事故，如此則會造成更大的損失。火力發(fā)電廠相對而言是較為繁瑣的系統(tǒng)，其分枝較多如果同時供電很可能導致出現(xiàn)安全事故，因此在各個電氣系統(tǒng)中均會安裝保護設備，如此一來不但能夠有效減少事故的發(fā)生，也能有效避免很多故障的出現(xiàn)，使火力發(fā)電廠能夠一直處于正常工作狀態(tài)。

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