200MW火電機組電氣運行故障處理技術探討

摘 要：本文就電廠機組電氣運行中存在的故障問題和相應的處理措施進行重點分析，希望對廣大的電力工作者有一定的指導作用。

關鍵詞：電廠機組；電氣運行；故障與處理

隨著我國經濟社會的發展，對用電量的需求日益高漲，因此，要想為經濟社會提供大量的電力能源，就必須加大發電廠的建設，來確保供電量的穩定、安全、可靠。而發電廠電氣設備是保障電廠發電的重要組成部分之一，其運行的安全、穩定與否直接關系到發電量、供電量的可靠、持續與否，同時也關系到企業經濟效益的提高，企業的可持續發展。

1電氣運行中的故障

1.1發電機發熱問題。發電機組是電氣系統重要的組成部分，在長時間運行過程中經常出現發熱現象。主要是由于發電機在運行中會產生銅和鐵的損耗，并轉化為熱能，如果冷卻系統不能及時帶走熱量，則會導致發電機迅速升溫。如果電機長期處于高溫環境下工作，其使用壽命會大大打折扣，甚至會導致系統的安全故障事故發生，極大的危害到整個系統的安全運行。

1.2發電機電壓波動問題。電壓不穩定或超出了供電指標的范圍是電氣系統常見的問題，給廣大用戶和發電系統帶來十分不利的影響，比如過壓會造成線路短路，欠壓會導致供電不足等。在實際生產運行中，發電機電壓值會時常超過額定值的正負5%，當電壓超過額定電壓時，會增加發電機的勵磁，轉子電流隨之增加，轉子繞組的溫度升高，絕緣體迅速老化；當電壓低于額定電壓時，發發電機定子繞組處于不飽和的運行狀態，容易造成振蕩或失步，嚴重影響到相關聯負載設備的做功效果。

1.3發電機發生振蕩現象，失去同期運行功能。電廠機組電氣運行中發電機發生振蕩現象，是常見的故障之一。一旦出現這樣的故障，發電機表盤內沒有任何顯示，功表不會產生任何擺動的現象，這是發電機停止工作的首發狀況。這時只有電流表和轉子電壓在正常位置的附近不停擺動，預示著組件的失調。故障的發電機會時不時地發出鳴音，那更像是一種發出警報的聲響，提醒人們及時處理存在的問題。另外，定子電流表的擺動幅度較大，上面的數值呈現上升的趨勢，而定子電壓表則呈相反的趨勢發展。它雖然也和定子電流表一樣，有劇烈的振蕩現象，而數值卻是出現下降的態勢，與之剛好相反。

1.4電路故障問題。和電源故障一樣，電路發生異常也屬于外部的干擾因素，和電氣設備自身的性能沒有直接的關系。往往在這種情況下，有問題的電路會出現短路、斷線、短接，以及接地、接線方面的錯誤問題。有些物理知識的人應該都很清楚，短路對設備的危害是很大的，它可以是用電器的短路，也可以是電源的短路，及時處理此類問題能最大程度地減少損失。此外還應注意斷路的問題。如果電路發生了斷路的現象，則電源電壓不為零，但是電流的強度則為零，這也是檢查電路故障時必須要注意的問題。

1.5電氣接地問題。在實際生產過程中，電氣接地故障問題時常發生，使得系統安全系數大大降低。交流接地故障和直流接地故障是最典型的故障，交流接地故障通常是由于繞組與電機殼接觸故障，或是繞組受潮、絕緣體老化擊穿接地等原因造成的。直流接地故障多數是電力人員操作不當造成接地短路，使系統無法正常運行。

2火電廠電氣故障處理

2.1合理選擇系統發電機冷卻系統。火力發電過程中，發電機在滿負荷條件下運行必然會因內圈的損耗而發熱，而過多的熱量不能及時被帶走就會造成發電機升溫，繼而加大發電機內圈損耗，形成惡性循環。因此，在實踐生產中，應當加強冷卻系統的冷卻能力，通過降低電機溫度來減少內圈的損耗，提高設備的使用性能。目前火力發電廠發電機采用的冷卻系統包括密閉式水內冷卻、空氣冷卻、氫氣冷卻等三種，其中水內冷卻利用水與發電機的溫度差來達到降溫的目的，具有冷卻效果顯著的特點，通常被應用于大型發電機；空氣冷卻方法是采用空氣作為介質，通過抽風機或鼓風機的作用，將發電機的熱量帶走而達到降溫的目的；氫氣冷卻是目前我國大型火力發電廠中最常用的冷卻方法，其冷卻效果顯著，可以有效的減少發電機的損耗，提高發電效率，但由于氫氣是易燃易爆物質，存在較大的安全隱患，且成本較高。在實際生產中，電廠應當結合生產的情況和設備的規格選定最合理的冷卻系統，才能達到最佳的經濟效益。

2.2及時處理系統電壓波動的問題。在實踐生產中，電壓經常各種因素的干擾造成波動，比如過壓或欠壓，極大危害發電機的使用壽命，甚至會影響到整個電氣系統的穩定運行。解決電壓不穩定是一項復雜的工作，電力工作人員應當嚴密監視系統的各項控制指標，全面掌控系統的運行情況，一旦出現嚴重的電壓波動，立即判斷造成波動的原因，尋找解決的方法。比如電路負荷超出限定值，造成電壓升高，可以采取切斷部分負電荷的辦法，減少電路負載達到降壓的目的。另外出現緊急情況時，可以采取緊急拉閘的措施保護系統的安全。

2.3發電機振蕩現象的處理。發電機是電廠的核心設備，如果發生振蕩現象，則造成的損失將會非常巨大，這就使排除該故障的方法顯得尤為重要。增加勵磁電流、調節發電機到最大值都是處理該故障的首要措施。這樣做的目的是在一定的程度上相應減少發電機的負荷。如果經過這兩個方面的處理之后，發電機的運行還是出現異常，不能同期，那么就要采取電解列的方法應對發電機的故障了。在實際操作中，可以針對具體的實際情況而定，多進行經驗知識的討論和交流，制定最為準確可行的處理方案。

2.4電路異常的處理。要對電路中的異常現象進行有針對性地排除，首先就要注意使用科學的檢查方法。儀表的示數、發生故障時的現象等，都是檢查的判斷依據。另外，借助儀器來進行檢測，也是較為精確的方法，效果較好。如電壓檢查法、電流表檢查法、歐姆表檢查法等，都是被廣泛使用的電路異常的檢查方法，值得借鑒。

2.5合理設計系統內接地線路。電廠中接地保護是一項關乎設備和人員安全的重要工作，針對上述直流和交流接地故障的問題，電廠應當合理科學的設計接地線路，確保設備和人員的生產。比如，根據人體電阻和接地電阻是并聯的原理，采取環路式接地線，降低對地的電壓，從而減少設備電壓通過設備和人體的流量，從而達到保護設備安全和人員安全的目的。此外，應當合理設計接地報警系統，避免大事故的發生。

3結語

火力電廠的電氣系統作為一個比較復雜系統，在發電過程中存在諸多的不足和紕漏，極大不利于電廠的安全生產。因此，電力應當針對突出的問題和故障，積極采取有效的措施進程處理，確保電氣設備的安全運行，才能促進企業長遠穩定發展。

參考文獻：

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[2]王茂勛.電廠機組電氣運行故障及處理技術[J].中國新技術新產品，2012（21）.

（作者單位：內蒙古通遼發電總廠）