淺談火力發(fā)電廠電氣運行中故障原因及應(yīng)對措施

李秉宸 殷洪偉 宋林澤

摘 要 伴隨著我國社會的穩(wěn)定發(fā)展，對于供電的需求越來越大。但是，我國的火力發(fā)電廠在發(fā)電的過程中還存在問題。因此，相關(guān)發(fā)電負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)進(jìn)行技術(shù)與管理的革新，以此應(yīng)對出現(xiàn)的問題。本文通過闡述火力發(fā)電廠實施安全運行管理的重要意義，進(jìn)而講述現(xiàn)在火力發(fā)電廠在發(fā)電的過程中出現(xiàn)的諸多問題，最后提出解決火力發(fā)電中產(chǎn)生問題的措施，以期給相關(guān)從業(yè)者提供有效建議，避免火力發(fā)電廠在發(fā)電過程中出現(xiàn)相應(yīng)的故障。

關(guān)鍵詞 火力發(fā)電廠 電氣運行 故障

中圖分類號：TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0745（2022）01-0046-03

在傳統(tǒng)的火力發(fā)電工程中，因為相關(guān)的技術(shù)與管理經(jīng)驗的陳舊，導(dǎo)致出現(xiàn)種種問題，如電壓不穩(wěn)定、接地處理不當(dāng)、發(fā)電機(jī)組過熱等。

因此，相關(guān)火力發(fā)電廠負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)順應(yīng)時代發(fā)展的相關(guān)需求，運用先進(jìn)有效的管理技術(shù)，避免上述問題的出現(xiàn)。

1 火力發(fā)電廠電氣設(shè)備安全運行管理的重要意義

伴隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)速增長，人民群眾的生活水平越來越高，對于美好生活的追求也是水漲船高。我國的商業(yè)用電與居民用電創(chuàng)新高。而根據(jù)相關(guān)組織預(yù)測，我國用電量會隨著社會的發(fā)展進(jìn)一步擴(kuò)大。在我國自由市場經(jīng)濟(jì)體系下，有著十分明確的供給需求，只要有需要，就會有相應(yīng)的市場，這讓我國各地的火力發(fā)電廠如雨后春筍一般涌現(xiàn)出現(xiàn)來，而對于現(xiàn)有的火力發(fā)電廠，他們的電氣設(shè)備越來越先進(jìn)，規(guī)模也進(jìn)一步擴(kuò)大，使用頻率與之前相比也是進(jìn)一步的提升。火力發(fā)電廠的技術(shù)更新與發(fā)展主要體現(xiàn)在發(fā)電廠內(nèi)部的發(fā)電設(shè)施的容量隨著當(dāng)?shù)匕l(fā)展需求，進(jìn)行合理擴(kuò)張。廠內(nèi)的電氣設(shè)備的科技含量越來越高，現(xiàn)代自動化的設(shè)備也是與日俱增。隨之而來就需要相關(guān)發(fā)電機(jī)組功能根據(jù)需求進(jìn)行強(qiáng)化，保證電氣設(shè)備能夠安全運行，管理與維護(hù)在火力發(fā)電廠中越發(fā)的重要，以此來保證火力發(fā)電廠能夠高效且安全的運行下去。但是在實際的有關(guān)設(shè)備管理的過程中，會出現(xiàn)種種問題，如相關(guān)設(shè)備運行人員的職業(yè)素養(yǎng)比較低下、廠內(nèi)的管理運行制度不完善等?；鹆Πl(fā)電廠里面的人員專業(yè)技術(shù)堪憂，以上問題對于火力發(fā)電廠的安全運行都有一定的威脅，存在巨大的安全隱患。所以，對于相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)提升安全操作技能，能夠了解到其本身工作的重要性，在遇到一些突發(fā)事件時，能夠做到處事不驚，冷靜應(yīng)對相關(guān)問題，以此來確保廠內(nèi)人員的人身與財產(chǎn)安全[1]。

電氣設(shè)備是火力發(fā)電廠的重要核心，火力發(fā)電廠能否正常運行，就是看廠內(nèi)的電氣設(shè)備是否能安全順利的運行，而廠內(nèi)的設(shè)備能夠安全的運行，需要廠內(nèi)的安全人員按照相關(guān)的管理制度進(jìn)行管理。由于火力發(fā)電廠的設(shè)備機(jī)構(gòu)過于復(fù)雜，電氣設(shè)備工作狀態(tài)與性能一旦受到一些不可控因素的影響，就會在一定程度上影響到發(fā)電廠發(fā)電的效率與質(zhì)量，徒增發(fā)電廠的發(fā)電成本，所以不能保證火力發(fā)電廠按照事前規(guī)定工期內(nèi)完成發(fā)電目標(biāo)。如果難以保證發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)組正常運行，在一定程度上也會影響火力發(fā)電廠的全年效益，嚴(yán)重情況會出現(xiàn)重大的安全事故，或者對于需要用電產(chǎn)業(yè)造成困擾。

此外，電氣設(shè)備前期的購買、安裝與后期的維修與維護(hù)都是極其復(fù)雜的過程，這就對企業(yè)的技術(shù)有著進(jìn)一步的要求。

2 導(dǎo)致火力發(fā)電廠電氣運行中故障頻發(fā)的原因

2.1 發(fā)電機(jī)溫度過高

在實際的火力發(fā)電過程中，相關(guān)的火電廠為了能夠保障指標(biāo)任務(wù)的按時完成，會讓廠內(nèi)的有關(guān)電氣設(shè)備長時間高度負(fù)荷運行，根據(jù)基本的物質(zhì)守恒定律，通常情況的機(jī)械能并不會全部轉(zhuǎn)化成電能，其中會有一定的能量丟失。而這一部分丟失的能量就會轉(zhuǎn)換成熱能。雖然這一部分熱能在短暫的時間內(nèi)不會對機(jī)組產(chǎn)生問題，但是長此以往下去，就會產(chǎn)生一些無法避免的問題。因為溫度得不到應(yīng)有的釋放，設(shè)備原有的散熱功能也無法處理如此長時間的工作。這在一定程度上會導(dǎo)致有關(guān)電子元件與設(shè)備零件，由于工作條件的惡劣，縮短了它們原本的使用年限。這類問題的產(chǎn)生會導(dǎo)致發(fā)電效率的降低，嚴(yán)重情況甚至出現(xiàn)安全事故，危及廠內(nèi)員工的人身與企業(yè)的財產(chǎn)安全。

2.2 電氣接地與備用電源異常切換現(xiàn)象

在發(fā)電企業(yè)的發(fā)電系統(tǒng)中，電氣接地的重要性不言而喻，它是一種極其有效的防止廠內(nèi)人員觸電的方式，以此來保證企業(yè)內(nèi)工作人員的人身安全與電力系統(tǒng)的穩(wěn)定工作。但是由于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的十分迅速，這對于各個發(fā)電廠的用電量也是有著新的考驗，部分發(fā)電廠因為設(shè)備的硬件設(shè)施的老舊，經(jīng)常會出現(xiàn)負(fù)荷發(fā)電工作時相應(yīng)線路短路的現(xiàn)象。一旦事故出現(xiàn)，就會導(dǎo)致工作人員的人身安全無法得到應(yīng)有的保障，也會在一定程度上影響相鄰的電氣設(shè)備正常運行。在火力發(fā)電廠中電氣接地主要會有兩種問題，一種是直流線路出現(xiàn)問題，另一種則是交流接地出現(xiàn)問題。直流接地出現(xiàn)問題的原因是相關(guān)的操作人員的工作不到位，在日常維護(hù)與檢修的過程中，沒有按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行，造成相關(guān)問題的出現(xiàn);對于交流故障問題，絕大多數(shù)是因為客觀原因，如場地潮濕，絕緣元件老化導(dǎo)致的。

電源切換在日常的企業(yè)發(fā)電中也會產(chǎn)生一些問題，所以部分發(fā)電廠會在廠內(nèi)配備一些備用電源，以保證發(fā)電廠在極端情況下，依舊能夠安全正常的運行下去。但是在實際電源切換過程中還是會遇到一些問題，導(dǎo)致切換過后會出現(xiàn)一些問題，如在電氣設(shè)備的運行過程中，一旦發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)無法避免的故障問題，就會導(dǎo)致電氣設(shè)備無法繼續(xù)運行下去，這時就需要啟動備用電源，但是有一個切換的過程，就會導(dǎo)致發(fā)電設(shè)備無法及時的響應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致電氣系統(tǒng)受到一定的損害。

2.3 電壓值的波動故障

電壓的穩(wěn)定，對于各行各業(yè)來講都是極為重要的，它是保證用電設(shè)備能夠穩(wěn)定運行的前提，對于發(fā)電廠來說，電壓的穩(wěn)定影響著發(fā)電質(zhì)量。通常來講，電壓值在一定的范圍是可以進(jìn)行人工控制的，保證電壓的穩(wěn)定，在其安全的范圍內(nèi)進(jìn)行波動。但是一旦發(fā)生電壓波動事故，也就是發(fā)電機(jī)的電壓波動超過了時間的規(guī)定限制，就會導(dǎo)致發(fā)電機(jī)出現(xiàn)一些故障，使發(fā)電的效率降低。電壓值較高時，發(fā)電機(jī)內(nèi)部的電子流動就越快速，隨之產(chǎn)生的容量也就越高，長期以往對于發(fā)電機(jī)的壽命會有一定的影響;相反，如果發(fā)電機(jī)的電壓值設(shè)置較低時，雖然在一定程度上降低了其發(fā)熱的機(jī)率，但是會導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組工作效率低下，無法完成設(shè)定的生產(chǎn)指標(biāo)[2]。

2.4 技術(shù)人員職業(yè)素養(yǎng)不強(qiáng)

在發(fā)電廠內(nèi)除了相關(guān)發(fā)電設(shè)備以外，最為重要的便是相關(guān)工作人員的職業(yè)素養(yǎng)，他們決定著相關(guān)企業(yè)能否安全順利的進(jìn)行火力發(fā)電作業(yè)。但是在實際的工作過程中，發(fā)現(xiàn)部分發(fā)電廠的員工工作態(tài)度極其散漫，專業(yè)知識極其匱乏。而且相關(guān)的操作人員由于對于工作態(tài)度的不嚴(yán)謹(jǐn)，導(dǎo)致對于廠內(nèi)的發(fā)電設(shè)備的檢查與維護(hù)工作只是敷衍了事，對于廠內(nèi)的安全管理手冊上的內(nèi)容，也是一問三不知。上述情況會在一定程度上導(dǎo)致相關(guān)發(fā)電機(jī)組的效率低下，嚴(yán)重情況甚至出現(xiàn)安全事故。

3 火力發(fā)電廠電氣運行故障的應(yīng)對措施

3.1 選取科學(xué)合理的冷卻方式，防止機(jī)組設(shè)備過熱

由于客觀定理的存在，機(jī)械在運行的過程中無法避免會產(chǎn)生熱量。發(fā)電設(shè)備也是如此，在長時間高負(fù)荷的工作過程中，就會產(chǎn)生巨大的熱量。因此，為了避免出現(xiàn)大量的熱量給正常的發(fā)電工作造成影響，相關(guān)火電廠應(yīng)當(dāng)選取合適的冷卻方式。在選取冷卻方式的過程中，結(jié)合實際經(jīng)濟(jì)需求，以此來保證相關(guān)操作的順利進(jìn)行，從而保證發(fā)電廠能夠順利的運行。

3.2 設(shè)置科學(xué)合理的接地線

在火力發(fā)電的發(fā)電過程中，發(fā)電廠的工作人員應(yīng)當(dāng)做好相應(yīng)的接地工作，保證發(fā)電工作的正常運行與相關(guān)工作人員的人身安全。在發(fā)電的過程中，電氣設(shè)備是攜帶著一定電流的，如果沒有及時做好相應(yīng)的接地工作，就會出現(xiàn)安全問題，導(dǎo)致人員的安全不能保證。因此，火力發(fā)電應(yīng)當(dāng)根據(jù)運行狀態(tài)選取合適的接地線路，在降低接地電壓的基礎(chǔ)上，確?；鹆Πl(fā)電系統(tǒng)的安全順利發(fā)電。

此外，為了保證相關(guān)電氣設(shè)備處于正常的運行模式，除了直流電的處理外，也要做好交流接地的故障應(yīng)對措施。

3.3 配備保護(hù)裝置，保證電壓穩(wěn)定

電壓的穩(wěn)定在一定程度上決定著發(fā)電企業(yè)能否安全穩(wěn)定的進(jìn)行相關(guān)的發(fā)電工作。通常來講，電壓值在一定的范圍內(nèi)是相對有效可控的，在這個期間的波動，其實是相對合理的，也是相對安全的。但是如果出現(xiàn)了嚴(yán)重的電壓波動后，就會在一定程度上超出既定的變化值，就會導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)一定的故障，影響發(fā)電的效率。因此，相關(guān)的管理人員應(yīng)當(dāng)采取更為先進(jìn)的電壓控制原件，加強(qiáng)相關(guān)的電壓管理措施，讓相應(yīng)的負(fù)責(zé)人員隨時去觀察電壓活動范圍，一旦出現(xiàn)較大的波動時，可以保證第一時間進(jìn)行處理，避免出現(xiàn)不可挽回的損失。

3.4 重視工作人員的職業(yè)素養(yǎng)

相應(yīng)的工作人員的職業(yè)素養(yǎng)在一定程度上影響著火力發(fā)電廠的發(fā)電效率與發(fā)電質(zhì)量。因此，加強(qiáng)相關(guān)的工作人員的職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)極其的重要。企業(yè)應(yīng)當(dāng)定期組織人員進(jìn)行相關(guān)的發(fā)電設(shè)備檢修與維護(hù)的技術(shù)培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守“先培訓(xùn)后上崗”的原則。相關(guān)負(fù)責(zé)人員應(yīng)當(dāng)讓手下員工了解到自身工作的重要性，讓每位員工可以對自己的工作高度負(fù)責(zé)。以此來避免發(fā)電過程中出現(xiàn)的問題。

同時，強(qiáng)化工作人員的專業(yè)能力與業(yè)務(wù)能力。培訓(xùn)是減少火力發(fā)電廠電器運行中故障問題的重要措施，相關(guān)企業(yè)單位一方面需定期安排對工作人員的專業(yè)技能培訓(xùn)與學(xué)習(xí)課程，增加工作人員的專業(yè)能力與職業(yè)素養(yǎng)，熟練掌握電氣設(shè)備的具體使用方法與正確操作流程，對其運行狀態(tài)進(jìn)行密切關(guān)注，以此來保證電氣設(shè)備始終在最佳運行狀態(tài)。

另一方面，要引進(jìn)專業(yè)高質(zhì)量的復(fù)合型人才，注重培養(yǎng)新老員工的專業(yè)能力與綜合素養(yǎng)，讓二者互相交流，配合好，達(dá)到更高的電氣設(shè)備操作水平與專業(yè)技能的應(yīng)用，減少設(shè)備的非正常使用損壞，延長機(jī)器的使用壽命，同時充分預(yù)習(xí)其相關(guān)操作知識，從而有效培養(yǎng)出具有高質(zhì)量、高效率等綜合素養(yǎng)極佳的發(fā)電廠電氣運行工作團(tuán)隊，以此保證整個電力系統(tǒng)的正常運行。

3.5 重視電氣設(shè)備

為保證電氣設(shè)備的安全性與穩(wěn)定性，保證電力系統(tǒng)的正常運行狀態(tài)，需從流程上開始制定詳細(xì)的設(shè)備采購計劃、其合理性論證、招投標(biāo)等問題。從安全質(zhì)量角度出發(fā)，在采購前應(yīng)要求供應(yīng)商提供相應(yīng)的電氣設(shè)備詳細(xì)信息文件，明確電氣設(shè)備的具體功能和使用目的，如運行指標(biāo)、功能指標(biāo)、環(huán)境影響指標(biāo)、安全保護(hù)指標(biāo)、材質(zhì)構(gòu)成與設(shè)備及相關(guān)設(shè)施的鏈接關(guān)系、計算機(jī)系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)外觀等各項詳細(xì)數(shù)據(jù)文件，滿足以上條件才可展開相應(yīng)的電氣設(shè)備采購。

由于不同火力發(fā)電廠存在的對電氣設(shè)備需求的差異性，相關(guān)的設(shè)備儀器也開始定制普及，在基礎(chǔ)常規(guī)功能與操作指標(biāo)以外，企業(yè)單位需重點確認(rèn)定制電氣設(shè)備的功能與操作指標(biāo)是否滿足定制要求，滿足火力發(fā)電廠的預(yù)定目標(biāo)，參考同類電氣設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，準(zhǔn)確驗證電氣設(shè)備的安全質(zhì)量要求、技術(shù)要求與適用性要求，從而進(jìn)行電氣設(shè)備的合理配置。

為確保電氣設(shè)備能夠有序運行，火力發(fā)電廠需創(chuàng)設(shè)健全完善的電氣設(shè)備管理流程，明確各崗位的職責(zé)所在，對其進(jìn)行分級管理，在電氣設(shè)備出現(xiàn)老化或損壞問題時，需按照標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行及時上報審批，在第一時間進(jìn)行電氣設(shè)備的替換更新或者有效維修。電氣設(shè)備的負(fù)責(zé)人員也需保證其設(shè)備的安全性、全面性與穩(wěn)定性，定期監(jiān)督檢查電氣設(shè)備的正確使用方式與管理考核工作，使工作人員熟練掌握電氣設(shè)備的正確操作方法，做到分工明確、責(zé)任明確、考核明確的三大明確目標(biāo)，避免因設(shè)備故障而產(chǎn)生的安全風(fēng)險。

同時，加強(qiáng)對電氣設(shè)備的檢修與維護(hù)工作也是必不可少的，火力發(fā)電廠電氣設(shè)備的日常檢修維護(hù)工作是為了減輕其零部件的磨損狀態(tài)，延長電氣設(shè)備的具體使用壽命，保證設(shè)備能夠維持正常運行狀態(tài)。為此，企業(yè)單位需建立完善的設(shè)備檢修制度，加強(qiáng)檢修工作的力度，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定對電氣設(shè)備進(jìn)行定期的檢修維護(hù)工作，對于不同的設(shè)備系統(tǒng)也要安排不同的專業(yè)技術(shù)人員對其進(jìn)行維護(hù)，做好相應(yīng)的檢修維護(hù)記錄，從而有效保證火力發(fā)電廠的穩(wěn)定運行狀態(tài)。

4 結(jié)語

綜上所述，可以明確了解到如何有效的避免火力發(fā)電電氣運行中的故障。需要相關(guān)企業(yè)清楚了解發(fā)電廠的實際情況，采用科學(xué)合理的手段來降低發(fā)電機(jī)的發(fā)熱、保證電壓穩(wěn)定與做好相應(yīng)的接地工作等，確?；鹆Πl(fā)電廠的發(fā)電機(jī)組可以正常運行。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 肖純平.探討火力發(fā)電廠運行中存在的主要問題[J].低碳世界，2019，198（12）：70-71.