火力發電廠電氣運行中故障原因及應對措施

畢樹林

摘 要：隨著社會經濟水平的提升，人們對供電質量也提出較高要求，新型火力發電廠逐年增加，也對火力發電的設備管理與技術要求越來越高。因此為了確保火力發電廠發電安全運行，工作人員必須加強對電氣安全運行管理和維護，一旦設備出現故障問題，應積極采取有效措施予以處理，確保設備性能得到充分發揮，從而為電氣設備運行的安全性與可靠性提供保障。

關鍵詞：火力發電廠 電氣運行 故障原因 應對措施

1、火力發電廠電氣運行中存在的主要故障與原因

1.1 發電機升溫過快、溫度過高

一般來說，火電廠的發電機都是連續運行的，所以電機一般都處于超負荷狀態，在日常運行中系統中單位銅、鐵線路損耗比較嚴重，產生大量的熱量，進而導致發電機附近的溫度升高，不利于發電機正常工作；同時溫度過高還會加速發電機中絕緣層的老化，給發電機的運行帶來安全隱患；尤其是火電廠內的發電機，其的運行時間非常長，發電機內部很容易形成高溫環境，嚴重影響了發電機的安全性。因此，發電廠在當下的工作計劃中必須提高對發電機高溫問題的重視。

1.2 電氣接地問題

電氣接地設施與火力發電廠的設備安全和人員安全有著極為密切的聯系，它是設備和人員安全的保證。當下社會的發展不斷加快，用電需求日益增加，活力發電廠的負荷和輸電電壓不斷提高，這就導致活力發電廠電力系統易出現短路故障，給設備和工作人員的安全造成了嚴重的影響。根據電壓的類型接地故障分為兩種，直流接地故障和交流接地故障。交流接地也被稱作繞組接地或者電動機接地。其產生的原因多是因為繞組或者繞組和發電機的機殼發生受潮情況，或者絕緣層出現老化等等。

1.3 備用電源的切換故障

發電廠中的發電機都設置有備用電源，以有效應對電源故障問題，確保發電機的連續工作。但是備用電源一般都是使用自動切換的方法，所以在啟動時會產生一定的時間差，這就會導致電源切換故障的出現。當發電機的因為故障斷電后，發動機仍會繼續保持較高的轉速，當備用電源接入發動機之后，在時間差內發電機接入的電源數為兩個，此時發電機的電壓就會提高，使發電機的電壓負荷增加，進而導致故障的出現。并且在高低壓設備備用電源方面，國家都有著統一的標準和規定，在實時工作中，需要根據發電機的數量以及線路的類型合理設置備用電源的數量，確保備用電源設計的合理性和科學性，盡可能降低發電機異常斷電的影響，實現備用電源自動切換的目的，確保電氣系統的穩定運行。

1.4 電壓值的波動故障

穩定的電壓是是良好發電質量的保證。一般來說，電壓值在既定的范圍內是可以有效管控的，其可以在此范圍內進行波動。但是如果發生電壓波動故障后，即發電機的電壓值波動范圍超過了既定的波動變化值，這就會導致發電機出現工作故障，降低發電質量。一般來說，電壓值越高，發電機的轉子電子流也越高，隨著轉子流電流的增加，電機產生的熱量也就越多，進而導致溫度的提高。但是如果電壓值比較低，電機轉速也會降低，進而導致電機工作效率的降低，從而影響發電的效率和質量。

2、火電廠電氣運行安全的改善策略

2.1 選擇合適的冷卻方法，避免發電機過熱

為了確保電廠發電機的絕緣系統在允許的溫度下穩定運行，必須采取合適的冷卻方法排除發電機的熱量，避免發電機過熱，系統無法正常運行。當前火電廠發電機的冷卻方法，按照使用方式不同，可劃分為三種：密閉式空氣冷卻、水內冷卻和氫氣冷卻。其中水內冷卻因為水具有較強的散熱能力，冷卻效果明顯，是我國大型火力發電廠較為常見的水冷卻方法。密閉式空氣冷卻主要是通過封閉循環系統，對需要冷卻介質和空氣接觸產生的污染進行控制，降低因堵塞問題而引發故障的發生率。一般在惡劣環境中的使用，但設備成本投入較高。氫氣冷卻方法即是通過氫氣來降低發電機組的通風耗損，提升電廠電氣設備供電效率。但氫氣是一種易燃易爆氣體，具有較大危險性。

2.2 加強安全措施，確保接地線設計科學合理

接地線的應用，主要是有效保護電廠員工的人身安全。工作原理為：利用人體電阻和接地電阻并聯，通過電氣設備帶電，讓流向人體的電流與接地導線的電聯形成反比，以此確保工作人員的人身安全。在這種情況下，工作人員應使用環路式接地線方式安裝電氣設備接地裝置，一旦系統某個環節出現故障問題不能正常運行時，可降低對地電壓，以此提升電氣設備運行的可靠性，確保電廠電氣設備安全運行，從根源上避免發生安全事故。此外，相關負責人應安裝接地系統報警裝置，對運行系統匯總微小問題進行排查處理，提出有效的檢修措施，減小安全事故的發生率。例如某火力發電廠為了設備運行安全力度，保證接電線設計科學合理，使用規格為40mm*4mm的扁鋼作為接地連接線主要材料。由于部分接地需要對土壤情況進行檢測后，才能進行接地連接線。如果土壤酸堿度過高，極易導致接地連接線出現生銹問題，給發電機組設備安全運行帶來不利影響。因此工作人員還需將防腐銹的產品涂抹在接地連接箱上，以免扁鋼生銹損壞連接地線，直接影響到電廠設備穩定運行。此外，檢修工作人員應定期對接地連接線與周圍環境進行檢查，確保接地連接線處在干燥、通風環境中運行。對于生銹的接地線，工作人員應及時更換，確保接地連接線正常使用。

2.3 嚴密監視，避免電壓不穩問題

發電機電壓不穩會縮短發電機的使用期限，因此在火力發電廠電氣運行過程中，工作人員應嚴密監視發電機電氣運行狀態，如果發電機電壓不穩，應對發電機與各個電氣設備進行檢查，必要時，應將部分負電荷切斷，以此恢復電壓。同時為了確保發電廠電氣設備穩定運行，還應做好各種保護裝置的檢修工作，充分發揮保護裝置的作用，提升電氣設備運行的安全性與可靠性。

2.4 加強設備檢修，確保電氣設備正常運行

火力發電廠電氣運行系統與設備維護、管理是一項復雜且系統性項目，要想做好電廠電氣設備運行的檢修工作，負責人應建立完善一整套電廠設備檢修機制，嚴格按照相關制度定期檢修、維護電氣設備，并明確工作職責，將責任落實到部門、負責人、職工手中。例如對于電廠電氣設備中的發電機組、燃氣系統和汽水系統等設備，電廠管理部門應安排高素質、高水平的專業技術人員對這些設備運行狀態進行檢修、維護，每次檢修與維護工作完成后，應做好相關記錄，方便為日后檢修與維護提供參考。另外，工作人員使用計算機點檢系統和其他科技設備輔助檢修各個電氣設備運行狀態時，應借助人工分析來判斷，然后通過有關參考數據進行綜合分析，以此提升電氣設備故障診斷的精確度，為電氣設備管理工作人員決策提供依據，從而提升電氣設備檢修效率。

2.5 加強對技術人員的培訓

電氣設備的使用、管理不當會引發電氣設備出現故障，但究其根源還是維護不當或運行維護不規范，違規操作導致。因此，電氣技術人員需要提升自身素養和技能，提高對電氣設備故障的預防能力和應對能力。

2.6 優化基本保護措施

發電機、鍋爐、汽輪機等設備聯系緊密，任何部件故障，可能造成電廠運行波動，產生安全隱患。所以，必須做好電氣設備的防護。確保電氣設備的保護措施安全有效，發生故障時保護有效啟動，降低對系統的影響。其次，做好設備運行維護管理，盡可能降低設備故障率。最后，用先進、科學的運行體系進行監控。

3、結語

總之，電氣設備在安裝和運行中存在缺陷，會給電廠生產系統埋下安全隱患，因此必須從電氣設備的故障源頭抓起，大力提高技術人員的綜合技能，一方面，能夠對電氣設備故障起很好的預防作用，另一方面在發生故障時能及時準確消除故障，恢復電廠正常生產。

參考文獻：

[1]潘寶良.淺論火力發電廠電氣運行中故障原因及應對措施[J].科技資訊，2012，20：135+

141.

[2]楊陽.火力發電廠電氣運行中故障原因及應對措施[J].中國高新技術企業，2016，20：133-

134.