火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行故障及應(yīng)對(duì)措施

高青 無棣縣新星熱電有限責(zé)任公司

這幾年，我國的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)逐步提高，電力作為生產(chǎn)生活的重要組成部分，日常用電量也在逐步增加。火力發(fā)電廠也變得引人注目，目前，我國火電廠還存在許多問題。對(duì)于這一現(xiàn)象，需要火電廠不斷消除工作中的隱患，在即時(shí)的運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)隱患，并在第一時(shí)間內(nèi)解決，確保電氣系統(tǒng)正常高效運(yùn)行，有效排除存在潛在危險(xiǎn)。

一、火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行故障分析

（一）設(shè)備運(yùn)行溫度過高

由于長時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行，設(shè)備溫度升高，電廠內(nèi)部電氣部件的損耗也會(huì)產(chǎn)生大量熱量，電氣設(shè)備內(nèi)的溫度大大升高。為了保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行，火電廠的發(fā)電量隨著電網(wǎng)負(fù)荷的變化而變化。如果電網(wǎng)負(fù)荷較大，電廠的電力設(shè)施和發(fā)電機(jī)在過載時(shí)間運(yùn)行，以提供充足的電力供應(yīng)。通過大幅度調(diào)整電網(wǎng)負(fù)荷來保證電氣設(shè)備系統(tǒng)的正常運(yùn)行，長期運(yùn)行使電廠的設(shè)備高溫運(yùn)行，會(huì)加速電氣設(shè)備部件的老化，降低電廠發(fā)電效率，使用設(shè)備年限縮短，造成電廠運(yùn)行不正常。當(dāng)溫度持續(xù)升高時(shí)，設(shè)備中的電氣部件會(huì)不斷老化容易出現(xiàn)設(shè)備故障將影響整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行。

（二）設(shè)備接地故障

電氣接地的首要作用是保證電氣作業(yè)的安全，避免威脅人體健康和財(cái)產(chǎn)安全。電氣接地可防止操作人員在對(duì)外部充電時(shí)，由于電氣設(shè)備的絕緣損壞而接觸和接觸外部。在過去的幾年里，工業(yè)的發(fā)展非常迅速，對(duì)電能的需求不斷增加，而電能總是出現(xiàn)供不應(yīng)求的現(xiàn)象。目前很多電力系統(tǒng)都是超負(fù)荷的，使得電力系統(tǒng)在這種情況下出現(xiàn)缺電的情況，發(fā)電廠不能順利運(yùn)行。電氣系統(tǒng)不能正常工作的原因之一是接地故障。接地故障主要發(fā)生在：一，接地線在導(dǎo)線中的繞線、絕緣剝離的繞線或繞組長時(shí)間處于潮濕環(huán)境中時(shí)，會(huì)與繞組接觸，造成直流接地故障。直流故障是一種主要由人為原因引起的故障，但直流故障不會(huì)引起常見的電路故障。如果發(fā)現(xiàn)及時(shí)，事故得到有效避免。二，因?yàn)殡姎庠O(shè)施的地線很多，在這種情況下，很多地線和電氣設(shè)施必須連接，但火電廠有時(shí)會(huì)捆綁很多地線以節(jié)省空間。地線表面有絕緣皮，但地線工作時(shí)不斷產(chǎn)生熱量，造成絕緣皮老化。在這種情況下，如果絕緣層損壞，則會(huì)發(fā)生較大的泄漏風(fēng)險(xiǎn)，并發(fā)生電氣故障。

（三）發(fā)電機(jī)電壓不穩(wěn)定故障

正常情況下，電氣設(shè)備的電壓值在規(guī)定值的上下5%范圍內(nèi)變化，但如果電壓超過這個(gè)范圍，就會(huì)影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。如果電壓值過高，發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁強(qiáng)度會(huì)變高，轉(zhuǎn)子的電流會(huì)變大。這樣，用電設(shè)施迅速升溫，影響運(yùn)行的穩(wěn)定性。此外，如果電壓值過高，發(fā)電機(jī)的容量也會(huì)受到很大影響。但是，如果電壓太低，將不利于發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，發(fā)電機(jī)將以不飽和狀態(tài)運(yùn)行。定子繞組鐵氧體磁芯對(duì)電力設(shè)施的運(yùn)行效率有很大的影響。電壓穩(wěn)定是電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要保證，電壓不穩(wěn)定是電力系統(tǒng)運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，電壓不穩(wěn)定影響用戶的正常用電，對(duì)用電設(shè)備造成損壞。為了實(shí)現(xiàn)火電廠的穩(wěn)定運(yùn)行，必須將發(fā)電機(jī)電壓控制在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的范圍內(nèi)。如果發(fā)電機(jī)電壓超過合理范圍，發(fā)電機(jī)溫度迅速升高，發(fā)電機(jī)老化加速，發(fā)電機(jī)電壓低于正常值，造成發(fā)電機(jī)故障，發(fā)電機(jī)性能下降。

（四）電源操作問題

由于多目標(biāo)主要目標(biāo)技術(shù)的共同影響，我國能源電力生產(chǎn)運(yùn)輸企業(yè)在現(xiàn)階段制定了具體的供電技術(shù)體系，并在運(yùn)行過程中以技術(shù)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，在功能方面存在明顯缺陷，影響了生產(chǎn)組織和生產(chǎn)技術(shù)的綜合化。因此，如果造成了極其顯著的不良反應(yīng)，應(yīng)針對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)操作技術(shù)的缺陷，制定有針對(duì)性的改進(jìn)措施。為了防止電力系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)緊急情況，通常會(huì)安裝備用電源。一般來說，備用電源與原電源系統(tǒng)沒有大的區(qū)別。對(duì)于柴油發(fā)電機(jī)來說，通常用備用電源連接蓄電池和備用電源。如果發(fā)電機(jī)正常故障，必須立即接通備用電源。此時(shí)，許多其他設(shè)施處于低速運(yùn)行狀態(tài)，準(zhǔn)備連接備用電源。由于電壓變高，電機(jī)無法快速調(diào)節(jié)，電氣系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行速度變快，發(fā)電機(jī)中斷，損壞電氣系統(tǒng)。

二、火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行故障應(yīng)對(duì)措施

（一）合理設(shè)計(jì)布線

布線是電力系統(tǒng)運(yùn)行中必須首先解決的問題。布線的主要作用是保證電廠工人的安全。進(jìn)行電氣接地時(shí)，操作員可選擇回路接地線。采用環(huán)型連接線，可有效降低地線電阻，提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。當(dāng)電氣系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整電壓，以確保整個(gè)電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行。根據(jù)火電廠自身的特點(diǎn)，制定科學(xué)合理的接地線措施。一是檢查用電安全。第二，對(duì)接裝置可以采用“環(huán)形”地線，并且可以降低電壓。接地線連接方式可采用“方便”接地裝置，而不是“回路式”。因此，當(dāng)選擇合適的接地材料和方法可以有效地降低電壓，提高接地設(shè)備的安全性，并采取控制措施。

（二）加強(qiáng)冷卻技術(shù)

由于發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中會(huì)釋放大量熱量，發(fā)電機(jī)溫度升高。必須采取適當(dāng)?shù)睦鋮s措施來控制發(fā)電機(jī)的溫度。在長期的工作條件下，火力發(fā)電廠將無法積累大量的熱能。如果這部分多余的熱能不能及時(shí)有效地排出，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行是非常不利的。目前，我國大部分火電廠普遍采用的電力系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)主要是強(qiáng)迫環(huán)境冷卻，冷卻水為發(fā)電機(jī)冷卻水。其中，強(qiáng)制環(huán)境的空調(diào)主要應(yīng)用于電廠惡劣環(huán)境下的工作，因?yàn)闇囟冉档偷诫姀S的運(yùn)行環(huán)境。氫氣冷卻主要作用于發(fā)電機(jī)內(nèi)部定子的鐵芯和轉(zhuǎn)子表面，可以降低有效通風(fēng)和溫度。水冷主要作用于發(fā)電機(jī)內(nèi)部的定子繞組，并通過在水循環(huán)中冷卻來降低溫度。

三、結(jié)束語

如上所述，由于電廠有時(shí)是在實(shí)際供電過程中產(chǎn)生的，火電廠并不能有效提高火電廠的供電效率，也極大地影響了電廠職工的安全。因此，各方始終能夠分析火電廠電氣運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障的原因，并針對(duì)故障的具體原因制定相應(yīng)的解決方案，確保電氣設(shè)備持續(xù)有效運(yùn)行?；鹆Πl(fā)電廠在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著非常重要的作用，火電廠運(yùn)行中存在的每一個(gè)問題都影響著人們的生產(chǎn)生活。