論火力發電廠電氣運行中出現故障的原因及解決對策

尤玉新+陳新穎+范海波

【摘要】隨著社會主義市場經濟的不斷發展，無論是人們的日常活動還是工業生產工作，都離不開電力的支持。這種情況就要求，熱電廠持續運行工作供電。但是長時間的持續供電，導致了熱電廠電氣運行過程中易出現故障，嚴重威脅了熱電廠持續供電的穩定性，限制了人們的行動及工廠的生產。針對這一現象，就需相關工作者可以迅速發現電氣運行過程中出現的故障，并及時采取相應的對策解決故障。筆者就熱電廠電氣運行中故障的產生原因，以及消除故障的應對措施，闡述自身的幾點觀點。

【關鍵詞】熱電廠 電氣運行 故障 應對措施

隨著社會的不斷發展，電力的應用關系到，人們日常生活及工業生產的各個方面。社會需求的供電量持續增多，熱電廠電氣運行中故障頻繁發生，這些故障不僅嚴重阻礙了熱電廠的正常工作，造成經濟損失，并且嚴重影響了人們的生活及工業生產情況。因此，為解決熱電廠電氣運行中的故障，就需要綜合考慮故障產生的原因，結合故障表現特征，采取科學有效的措施，保證熱電廠電氣運行的平穩性。

一、導致熱電廠運行中故障的原因

長時間的實踐研究表明，熱電廠電氣運行中的故障產生原因有很多方面。首先，在機組運行過程中，發電機常處于高轉速運轉狀態，這種狀態就易造成滑環情況，加之長時間運行致使刷頭受損嚴重，刷架積聚了大量殘留污垢，這樣就會導致碳刷因震動幅度過大而發生偏離集電環的現象。這種現象如果得不到及時的處理，就容易造成設備起火事故。除此之外，在電氣系統運行中，壓簧也會導致故障的產生，這是因為壓簧的使用時間和出廠日期不同，壓力也不同，當有大電流經過滑環上的碳刷時，就極易損壞壓簧，情節嚴重時就會產生電火花，引起火災，造成電力系統的癱瘓。

二、熱電廠運行中故障的種類

（1）發電機電壓故障。發電機在熱電廠中是最重要的基礎設備之一，其主要功能為保障系統輸出電壓穩定，既是確保人們正常生活及工業生產的需求不受影響。電力系統輸出電壓穩定的意思，并不是電壓值等于某一固定值，而是電壓值在某一允許區間內可以上下波動，是相對動態平衡。大量的事實表明，過低或過高的電壓都會對人們正常生活以及工業生產帶來不良的影響。因此，在熱電廠常通過增加勵磁的方式，來維持電壓的穩定性。但是，增加勵磁的后果就是發電機溫度的上升，溫度的上升加快了絕緣體老化的速率，增加了鐵的損耗，不利于發電機的正常運轉，最終造成發電機的工作功率降低。

（2）備用電源出現故障。備用電源在電氣系統運行中經常被使用，其主要功能是避免發電機運轉時出現斷電狀況，當斷電情況發生時，備用電源可以及時發揮功效，給發電機供電。低壓電源和高壓電源，是熱電廠使用的備用電源的兩種主要形式，熱電廠需結合實際情況，自主選擇發電機的形式與數量，標明配備多少備用電源，自動切換功能是選取備用電池時需著重注意的。在切換電源時，發電機必將出現轉速降低的情況，這樣就與正常工況產生巨大的落差，一般在切換完成的瞬間，設備會受到較為強烈的沖擊，嚴重影響了設備的正常使用，并且有些備用電源切換時間間隔較長，這樣極易對設備造成損傷，甚至導致設備不能再次啟動的情況。

（3）電氣接地出現故障。由于社會各方面用電量的不斷增加，熱電廠發電機長時間處于高負荷運轉狀態，這時電力設備在工作運行中就容易出現短路問題。就電氣接地出現故障主要是交流接地以及直流接地兩種形式。其中，交流接地故障主要由于，在電機殼和繞組間發生受潮情況造成的，而直流接地故障則是因為，電力系統發生接地，但是沒有產生短路引起的。如果發生了直流接地，卻沒有得到及時的處理，就會演變成接地短路，從而對電力系統的正常運轉產生不良影響。

（4）發電設備溫度過高、溫度大范圍波動。火力發電廠為保證電網安全，發電量會隨電網負荷的高低而增減。高負荷時為提供足夠的上網電量，廠內的電氣設備和發電機往往會短時間處于過負荷運行，而火力發電廠作為當今電網的調峰機組，負荷的大幅調整也成為新常態，長此以往，就會造成發電設備的高損耗和溫升高，加快設備元件的老化，降低發電效率，使用壽命大大縮短，進而導致電氣設備在運行中出現故障。

三、熱電廠電氣運行中故障的應對措施

（1）定期對備用電源進行維護。備用電源的故障常發生在備用電源切換的間隔，其主要故障是由于發電機的內部產生損壞造成的。這種故障雖然并不經常發生，但是仍需工作人員保持關注，需要檢維修人員定期的檢查和維護電氣設備，以確保發電機等電氣設備可以正常運轉。只要設備得到檢查就可以有效的避免備用電源故障，這種故障屬于較為容易預防的，因此，熱電廠應加強設備的日常維護工作，確保不遺漏任何一臺電氣設備。

（2）嚴格監控日常電壓變化。電壓是否穩定不僅影響著熱電廠輻射區域的電力使用情況，更會對熱電廠的發電機產生巨大的影響。研究表明，多種因素都可以到時電壓不穩的情況，故而在熱電廠日常工作中，需嚴格監控輸出電壓，如有電壓不穩的情況，一經發現及時上報管理人員，及時安排檢修工作。同時，合理使用電壓保護裝置，例如安裝繼電保護器，也可以有效地維持電壓平穩。只有加強對電壓的監控并采取有效的電壓保護措施，才能實現穩定供電。

（3）優化接地線結構。接地線是每一個電力企業都不能忽視的設施，可以有效地減少故障的產生。長時間的實踐經驗教導我們，在電力系統工作運行期間，科學合理地架設接地線，有助于維持電力系統的正常運轉，尤其對于保護操作人員人身安全有重要意義。將以往傳統的接地方式改變成環路接電線，并設計安裝警報裝置，可以有效避免直流接地以及交流接地故障的發生，不僅增強其安全性能，還可以防止因接地故障對電力系統造成更大的影響。

四、結語

經實踐探究可知，多種因素都可以導致熱電廠電力系統產生故障。總結故障發生的原因，可發現其主要故障因素分為兩種，首先是對于電機設備的日常巡檢工作不認真，其次是接地線的架設方式不合理。這兩點因素造成了，熱電廠日常工作中的故障紛繁發生。針對這一現象，本文給出相對應的預防措施，第一，加強對于電氣設備的巡檢工作；第二，嚴格監控日常輸出電壓變化，保障輸出電壓的穩定性；第三，優化接地線假設結構，避免接地故障的發生。這些方法都是簡單易行且切實有效的，防治電氣故障的方式。熱電廠只有參考故障預防措施，制定相應的制度，才能有效減免電力系統運行中的故障問題，確保人們的生活活動以及工業生產不受影響。

參考文獻：

[1]鄧玉榮，張嘉.熱電廠電氣運行中故障及應對措施的研究[J].科技資訊，2014，（35）.