火力發(fā)電廠電氣運行中故障原因分析及改善措施

王永松

【摘要】雖然科學技術的快速發(fā)展實現(xiàn)了火力發(fā)電廠運行穩(wěn)定性的提升，但頻繁出現(xiàn)的電氣事故卻仍舊影響著火力發(fā)電廠的正常運行和安全生產(chǎn)。基于此，本文就火力發(fā)電廠電氣運行故障的原因展開了分析，并提出了針對性較強的火力發(fā)電廠電氣運行故障的改善措施，希望由此能夠為相關業(yè)內(nèi)人士帶來一定啟發(fā)。

【關鍵詞】火力發(fā)電廠；電氣故障；電氣接地；直流故障

近年來，在經(jīng)濟快速發(fā)展的新形勢下，各行各業(yè)對電能的需求不斷增加，這也為火力發(fā)電廠的發(fā)展帶來了良好的機遇。一些大型機組已投入火力發(fā)電廠使用，有效提高了火力發(fā)電廠的發(fā)電能力，保證了電能的連續(xù)性和穩(wěn)定性。目前，我國的火力發(fā)電廠廣泛使用大中型機組的重型發(fā)電設備。這些設備在長時間運行過程中容易出現(xiàn)各種故障，影響電廠生產(chǎn)運行的穩(wěn)定性。因此，應采取有效措施，確保大型火力發(fā)電廠機組安全可靠運行，促進其穩(wěn)定發(fā)展。

一、火力發(fā)電廠電氣運行故障的主要原因

（一）電氣接地故障

電氣接地是保證火力發(fā)電廠電氣設備系統(tǒng)安全運行的有效手段，其在工作人員安全的保護中也發(fā)揮著關鍵性作用，但筆者在實際調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，由于近年來我國各地火力發(fā)電廠普遍出現(xiàn)了用電負荷增加的情況，這就使得短路現(xiàn)象出現(xiàn)的頻率不斷提升。短路可以分為直流故障和交流接地故障，兩種故障的出現(xiàn)原因為：一是直流故障。直流系統(tǒng)運行過程中的某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)接地問題后，在多數(shù)情況下不會造成短路事故的出現(xiàn)；但如果具體維護過程出現(xiàn)問題，則易導致熔斷器的熔斷，火力發(fā)電廠很容易因此承受較大的損失。二是交流接地故障。交流接地的實質(zhì)是電動機的接地，繞組和電機殼的接觸、空氣潮濕、塵土等均有可能成為引發(fā)這一故障出現(xiàn)，由此造成的絕緣老化速度加快便會引發(fā)擊穿接地問題，火力發(fā)電廠的平穩(wěn)運行將受到影響。

（二）直流母線電壓不正常

火力發(fā)電廠的電氣直流系統(tǒng)很容易出現(xiàn)各類故障，而直流母線電壓不正常便屬于其中的代表，這一故障可以細分為電壓消失和電壓過高或過低，兩種運行故障的出現(xiàn)原因為：一是電壓消失。蓄電池不放電、控制開關紅綠燈均滅等情況屬于火力發(fā)電廠出現(xiàn)直流母線電壓消失故障的直接表現(xiàn)，這類故障的出現(xiàn)與母線、蓄電池出現(xiàn)故障聯(lián)系緊密。二是電壓過高或過低。硅整流故障、充電電流過大屬于火力發(fā)電廠直流母線電壓過高問題出現(xiàn)的主要原因，設計存在的不足也可能引發(fā)這一故障，因此，這類故障出現(xiàn)的原因必須受到相關工作人員的重視。

二、電氣運行中備用電源的切換問題

電氣運行中備用電源主要功能是防止原發(fā)電機突然停電和電機損壞。火力發(fā)電廠備用電源的數(shù)量和高低電壓與發(fā)電廠機電設備的數(shù)量、單機運行能力、接線形式和供電控制方式有關。但當機電系統(tǒng)連接到備用電源時，系統(tǒng)突然收到高電壓，此加壓過程對電機系統(tǒng)有很大的影響，發(fā)電機的不同電機容量對系統(tǒng)的影響也不同。

三、火力發(fā)電廠電氣運行故障的改善措施

（一）防止電壓不穩(wěn)

如果電機設備在運行過程中電壓不穩(wěn)定，會對設備的使用壽命產(chǎn)生很大的影響。現(xiàn)有技術可以有效地解決電壓不穩(wěn)定問題。因此，在日常運營過程中，火力發(fā)電廠需要重視現(xiàn)代先進技術的應用，全面提高機械和電氣設備的性能。同時，對機電設備進行實時監(jiān)控也是為電氣設備創(chuàng)造良好運行環(huán)境的必要條件。它不僅能有效降低設備的電壓不穩(wěn)定性，而且對設備運行的安全性也具有十分重要的意義。

（二）選擇合適的發(fā)電機冷卻方式

目前，冷卻機電系統(tǒng)的方法主要有氫冷、水冷、空氣密閉式冷卻三種。氫氣冷卻通常應用于發(fā)電機的通風損耗，這也有助于提高氫氣通風的效率。水冷卻一般適用于大型發(fā)動機組。該冷卻方法具有散熱快、效果明顯的優(yōu)點。空氣密閉式冷卻更適合火力發(fā)電廠使用，不僅可以防止發(fā)電設備與空氣接觸，還可以減少擁塞的情況，但這種方式也有一些缺點，即高消耗成本。所以，發(fā)電廠根據(jù)實際情況確定其冷卻方式。

（三）重視電氣設備檢修工作

如果電氣設備正常運行，自動跳閘的概率會很小，但是發(fā)電機的自動跳閘或備用電源的開關會嚴重損壞電氣設備的質(zhì)量。為了提高機電設備的運行效率，應經(jīng)常檢修電氣設備，相關人員應進一步了解電氣系統(tǒng)中容易發(fā)生的故障，確保電氣設備的正常運行，防止故障的發(fā)生。一旦發(fā)生發(fā)電機跳閘，將嚴重破壞電力設備的安全運行。因此，必須做好日常的維護工作，及時發(fā)現(xiàn)問題。

（四）做好接地線設計合理進行接地設計

電氣設備運用中必然存在帶電情況，會有電流分別流向接地導線和人體。這種電流大小通常與電阻成反比。當接地線的電阻很小時，人體的電流就會變小，不會危害人體的安全。火力發(fā)電廠目前的接地裝置大多采用環(huán)路接地線，有利于降低接地電壓，提高接地的可靠性。即使接地線不能正常工作，其故障造成的損失也可以最小化。此外，交流系統(tǒng)與直流系統(tǒng)之間存在良好的關系，可以有效減少安全事故的發(fā)生，確保電力系統(tǒng)處于安全狀態(tài)下運行。

四、結(jié)語

作為火力發(fā)電廠的重要設備，一旦電氣設備發(fā)生故障，就會給電廠的安全造成很大的影響，并給總體范圍的供電穩(wěn)定性以及持續(xù)性造成不利影響。所以，火力發(fā)電廠需要做好電氣運行安全管理工作，采取有效措施確保電力設備運行的穩(wěn)定性。

參考文獻

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