试析火力发电厂电气运行中故障原因及改善策略

刘学军

(神华国能天津大港发电厂天津市300272)

摘要: 随着电力需求的不断增加，火电厂的功能日益突出。为了提高火电厂的发电效率，必须重视对人力资源和科学技术的研究所以必须要加强对电气系统日常运行中的故障分析，并做出合理有效的处理措施，尽可能降低故障的发生，同时还需要重视对先进备的引进，用现代化的发电管理手段来提高管理的效率和质量。为了确保电气系统的稳定运行，发电厂需要构建一只高水准的工作团队，做好人才的培养和引进工作强化安全意识，确保工作人员在工作中的安全性，为电厂的健康发展奠定基础。

关键词: 火力发电厂;电气运行;故障

引言

随着经济的快速发展，各行各业对电量的需求不断增加，这也有效的促进了电厂大机组电气设备的普及率。大机组电气设备的应用，对电厂技术和设备管理都提出了较高的要求。电气设备安全、稳定高效的运行是火电发电厂安全运营的重要保障。因此需要对电气运行中主要故障进行分析，并找到故障发生的原因，及时对故障隐患进行排除，有效的保证电力系统运行的安全性和可靠性。

1火力发电厂电气运行中存在的主要故障与原因

1.1发电机升温过快、温度过高

一般来说，火电厂的发电机都是连续运行的，所以电机一般都处于超负荷状态，在日常运行中系统中单位铜、铁线路损耗比较严重，产生大量的热量，进而导致发电机附近的温度升高，不利于发电机正常工作;同时温度过高还会加速发电机中绝缘层的老化，给发电机的运行带来安全隐患;尤其是火电厂内的发电机，其的运行时间非常长，发电机内部很容易形成高温环境，严重影响了发电机的安全性。因此，发电厂在当下的工作计划中必须提高对发电机高温问题的重视。

1.2电气接地问题

电气接地设施与火力发电厂的设备安全和人员安全有着极为密切的联系，它是设备和人员安全的保证。当下社会的发展不断加快，用电需求日益增加，火力发电厂的负荷和输电电压不断提高，这就导致火力发电厂电力系统易出现短路故障，给设备和工作人员的安全造成了严重的影响。根据电压的类型接地故障分为两种，直流接地故障和交流接地故障。交流接地也被称作绕组接地或者电动机接地。其产生的原因多是因为绕组或者绕组和发电机的机壳发生受潮情况，或者绝缘层出现老化等等。

1.3备用电源的切换故障

发电厂中的发电机都设置有备用电源，以有效应对电源故障问题，确保发电机的连续工作。但是备用电源一般都是使用自动切换的方法，所以在启动时会产生一定的时间差，这就会导致电源切换故障的出现。当发电机的因为故障断电后，发动机仍会继续保持较高的转速，当备用电源接入发动机之后，在时间差内发电机接入的电源数为两个，此时发电机的电压就会提高，使发电机的电压负荷增加，进而导致故障的出现。并且在高低压设备备用电源方面，国家都有着统一的标准和规定，在实时工作中，需要根据发电机的数量以及线路的类型合理设置备用电源的数量，确保备用电源设计的合理性和科学性，尽可能降低发电机异常断电的影响，实现备用电源自动切换的目的，确保电气系统的稳定运行。

2典型事故分析

某火力发电厂，#2机组负为300MW为主要运行机组，#1组作为后备机组，运行值长按照发电规划，要求#1机组工作人员在上班时将化水6kVA段的线路启动，但是作业人员既没有按照要求签发操作示，也未进行必要的模拟训练，直接去公用6kV配电间检查段 LOBCA05开关，在没有仔细查验清楚合闸情况的前提下，就随意做出判断，认为其处于断开位。之后，就检查了6kVA段工作电源进线刀闸车的外观，随后工作人员就把刀闸车推进试验位置，并将其调整到实验位置，在凋整过程中进线刀闸出现了“放炮”情况。

3火力发电厂电气运行中解决故障的应对措施

3.1选择合适的冷却方法，避免发电机过热

为了确保电厂发电机的绝缘系统在允许的温度下稳定运行，必须采取合适的冷却方法排除发电机的热量，避免发电机过热，系统无法正常运行。当前火电厂发电机的冷却方法按照使用方式不同，可划分为三种:密闭式空气冷却、水内冷却和氢气冷却。其中水内冷却因为水具有较强的散热能力，冷却效果明显，是我国大型火力发电厂较为常见的水冷却方法。密闭式空气冷却主要是通过封闭循环系统，对需要冷却介质和空气接触产生的污染进行控制，降低因堵塞问题而引发故障的发生率。一般在恶劣环境中的使用，但设备成本投入较高。氢气冷却方法即是通过氢气来降低发电机组的通风耗损，提升电厂电气设备供电效率。但氢气是一种易燃易爆气体，具有较大危险性。

3.2加强安全措施，确保接地线设计科学合理

接地线的应用，主要是有效保护电厂员工的人身安全。工作原理为:利用人体电阻和接地电阻并联，通过电气设备带电，让流向人体的电流与接地导线的电联形成反比，以此确保工作人员的人身安全。在这种情况下，工作人员应使用环路式接地线方式安装电气设备接地装置，一旦系统某个环节出现故障问题不能正常运行时，可降低对地电压，以此提升电气设备运行的可靠性，确保电厂电气设备安全运行，从根源上避免发生安全事故。此外，相关负责人应安装接地系统报警装置，对运行系统汇总微小问题进行排查处理，提出有效的检修措施减小安全事故的发生率。例如某火力发电厂为了设备运行安全力度，保证接电线设计科学合理，使用规格为40mm*4mm的扁钢作为接地连接线主要材料。由于部分接地需要对土壤情况进行检测后，才能进行接地连接线。如果土壤酸碱度过高，极易导致接地连接线出现生锈问题，给发电机组设备安全运行带来不利影响。因此工作人员还需将防腐锈的产品涂抹在接地连接箱上，以免扁钢生锈损坏连接地线，直接影响到电厂设备稳定运行。此外，检修工作人员应定期对接地连接线与周围环境进行检查，确保接地连接线处在干燥、通风环境中运行。对于生锈的接地线，工作人员应及时更换，确保接地连接线正常使用。

3.3严密监视，避免电压不稳问题

发电机电压不稳会缩短发电机的使用期限，因此在火力发电厂电气运行过程中，工作人员应严密监视发电机电气运行状态，如果发电机电压不稳，应对发电机与各个电气设备进行检查，必要时，应将部分负电荷切断，以此恢复电压。同时为了确保发电厂电气设备稳定运行，还应做好各种保护装置的检修工作，充分发挥保护装置的作用，提升电气设备运行的安全性与可靠性。

3.4加强设备检修，确保电气设备正常运行

火力发电厂电气运行系统与设备维护、管理是一项复杂且系统性项目，要想做好电厂电气设备运行的检修工作，负责人应建立完善一整套电厂设备检修机制，严格按照相关制度定期检修、维护电气设备，并明确工作职责，将责任落实到部门、负责人、职工手中。例如对于电厂电气设备中的发电机组、燃气系统和汽水系统等设备，电厂管理部门应安排高素质、高水平的专业技术人员对这些设备运行状态进行检修、维护，每次检修与维护工作完成后，应做好相关记录，方便为日后检修与维护提供参考。另外，工作人员使用计算机点检系统和其他科技设备辅助检修各个电气设备运行状态时，应借助人工分析来判断，然后通过有关参考数据进行综合分析，以此提升电气设备故障诊断的精确度，为电气设备管理工作人员决策提供依据，从而提升电气设备检修效率。

结语

综上所述，火力发电厂电气设备极为复杂，如果电气在运行过程中某个环节出现故障，都可能影响到整个电气设备稳定运行，降低电能供电质量，甚至会给员工的生命安全构成威胁。因此相关工作人员必须注重电气设备运行状态，做到及时发现问题，及早预防并做好相关数据反馈工作，为今后维修与管理电气设备运行提供有力依据，从而保证火力发电厂稳定运行。

参考文献

[1]杨阳.火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施[J].中国高新技术企业，2016，20(01):133-134.

[2]徐洪莉.火力发电厂电气运行中的故障原因及应对措施[J].河南科技，2015(18):109-110.