試論火電廠電氣運(yùn)行安全管理及常見故障處理

張斌

摘 要 目前，產(chǎn)業(yè)化、城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的逐步完善，使得用戶對(duì)電力運(yùn)行的安全性與效率性提出了更高的要求。在此基礎(chǔ)上，火電廠為優(yōu)化電力運(yùn)行環(huán)境，提升配電設(shè)施的整體質(zhì)量，應(yīng)將管理重點(diǎn)放在故障排查環(huán)節(jié)，通過強(qiáng)化維修人員安全意識(shí)、開展針對(duì)性故障排查工作、規(guī)范故障問題處理流程等措施，確保電氣輸送設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞 繼電保護(hù);變電器故障;設(shè)備跳閘

引言

電氣設(shè)備由于規(guī)模龐大、機(jī)組密集、運(yùn)行環(huán)境要求較高、檢修工藝復(fù)雜、維修成本高等因素，故障發(fā)生類型與性質(zhì)需要專業(yè)的檢測(cè)技術(shù)確定，然后根據(jù)具體數(shù)據(jù)采取相應(yīng)的處理手段。電氣設(shè)備的安全管理與故障排查是火電運(yùn)行控制的首要任務(wù)，也是確保配電網(wǎng)安全、穩(wěn)定的重要前提。

1 當(dāng)前階段維護(hù)電氣系統(tǒng)安全運(yùn)行的現(xiàn)實(shí)意義與管理問題

1.1 維護(hù)電氣系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要意義

確保火力發(fā)電單位設(shè)備運(yùn)行安全，不僅關(guān)乎著電廠的生產(chǎn)管理效率與質(zhì)量，同時(shí)，也是影響用電安全、穩(wěn)定的決定性因素。電氣系統(tǒng)包括電氣設(shè)備硬件與控制程序，其中設(shè)備屬于支持電氣運(yùn)行的基礎(chǔ)性條件，管理內(nèi)容包括設(shè)備的使用性能、工作效率、荷載情況等，是電氣安全風(fēng)險(xiǎn)控制的關(guān)鍵所在。火電發(fā)電單位的生產(chǎn)規(guī)模較大、設(shè)備數(shù)量多、機(jī)組大、操作管理技術(shù)要求較高、設(shè)備運(yùn)行涉及的風(fēng)險(xiǎn)類型也較為復(fù)雜。因此，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修、維護(hù)，既是確保電氣生產(chǎn)、輸送、控制效率，維護(hù)電廠生產(chǎn)效益的必要前提，同時(shí)，也是保障工作人員人身安全的重要舉措。由于電力設(shè)備的管理特征，對(duì)設(shè)備進(jìn)行安全檢修的過程十分煩瑣，需要專門的檢修小組采取定期與不定期結(jié)合的檢測(cè)方式，控制事故情況的影響[1]。

1.2 電氣系統(tǒng)運(yùn)行面臨的安全管理問題

（1）風(fēng)險(xiǎn)控制機(jī)制覆蓋范圍不全面

通常情況下，電氣運(yùn)行的整個(gè)系統(tǒng)維護(hù)包括狀態(tài)檢修與計(jì)劃?rùn)z修兩種形式。在實(shí)踐工作中，計(jì)劃?rùn)z修較為常見，主要針對(duì)設(shè)備的突發(fā)性、定位性的問題進(jìn)行故障排查。不同的檢修形式工作安排與任務(wù)也有所差異，維護(hù)管理工作者需要結(jié)合設(shè)備的使用時(shí)限、狀態(tài)、效率與歷史故障記錄等信息，合理規(guī)劃?rùn)z修方案、周期。然而，由于檢修工作涉及的內(nèi)容較為復(fù)雜，設(shè)備數(shù)量與規(guī)模特征使得檢修工作量巨大，很難全方位進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)排查，設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)控制難度較大。

（2）缺乏綜合性的故障信息處理平臺(tái)

信息化技術(shù)在電氣設(shè)備檢修、維護(hù)工作中的深入應(yīng)用，為系統(tǒng)故障排查提供了更高效的技術(shù)支持，通過檢測(cè)程序的應(yīng)用，能夠及時(shí)對(duì)故障信息進(jìn)行搜集、反饋、處理，并利用信息預(yù)警功能開啟繼電保護(hù)、斷電等自動(dòng)處理功能。但現(xiàn)階段由于電氣管理階層、決策階層對(duì)電氣控制領(lǐng)域的信息化建設(shè)重視度不足，設(shè)備運(yùn)行缺乏動(dòng)態(tài)監(jiān)督程序，故障信息的收集、處理等工作過于分散，在綜合性、一體化信息平臺(tái)的建設(shè)方面有所不足，增加了故障排查的工作量與技術(shù)難度。

（3）安全防范理念滯后

電氣系統(tǒng)的檢修工作是由專業(yè)的技術(shù)人員負(fù)責(zé)的，但在實(shí)際維護(hù)工作中，檢修人員往往由于缺乏安全防范意識(shí)，導(dǎo)致故障排查不徹底、異常處理流程不規(guī)范等問題，增加了安全管理的實(shí)際難。與此同時(shí)，由于電氣設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處于高負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，因此，一些程度較輕微、隱蔽的異常問題也會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。監(jiān)察、檢修人員一旦出現(xiàn)疏忽問題，事故影響范圍與危害程度都會(huì)大幅度上升。

2 電氣系統(tǒng)安全控制過程中的多發(fā)故障問題與處理策略

2.1 繼電保護(hù)

繼電保護(hù)的設(shè)備故障屬于電氣運(yùn)行異常排查工作中常見的問題，發(fā)生繼電保護(hù)故障的原因大部分是由于電路互感器承擔(dān)超負(fù)荷壓力或是開關(guān)設(shè)備安裝、選擇不合理。電氣系統(tǒng)承擔(dān)著生產(chǎn)、輸送電氣，為用戶提供能源保障的重要作用。通常情況下，區(qū)域配電設(shè)備的負(fù)荷壓力較大，高強(qiáng)度的運(yùn)行容易引發(fā)短路，導(dǎo)致互感器飽和，影響保護(hù)裝置的啟動(dòng)。如果是由于互感器出現(xiàn)飽和而產(chǎn)生的繼電設(shè)備故障，一般采用升級(jí)電阻器性能的方式，選擇具備較高抗阻性能的設(shè)備進(jìn)行替換，便于繼電設(shè)備在電流超負(fù)荷時(shí)快速開啟，降低短路故障造成的經(jīng)濟(jì)損害，避免出現(xiàn)人員傷亡[2]。

2.2 設(shè)備跳閘

跳閘屬于發(fā)生頻次較多的故障問題，跳閘問題的技術(shù)處理手段十分重要。大多數(shù)維護(hù)人員對(duì)跳閘問題的處理是第一時(shí)間關(guān)閉電閘。實(shí)際上，技術(shù)人員應(yīng)先對(duì)故障可能出現(xiàn)的位置、原因等進(jìn)行判斷，然后逐步進(jìn)行檢測(cè)，從線路CT位置出發(fā)，到跳閘開關(guān)，仔細(xì)觀測(cè)保險(xiǎn)接觸的狀態(tài)與開關(guān)的壓力情況。針對(duì)不同的跳閘原因，采用更換線路、調(diào)整發(fā)電設(shè)備等方式，進(jìn)行故障修護(hù)。

2.3 變壓器故障

變壓器是電氣運(yùn)行的重要設(shè)備基礎(chǔ)，同時(shí)，也是傳送和轉(zhuǎn)換電能的重要樞紐，一旦出現(xiàn)故障后果較為嚴(yán)重。它最為常見的故障原因有三種，一是變壓器生產(chǎn)制造不合格，有瑕疵，在電廠的使用中當(dāng)然容易引發(fā)故障;二是變壓器載荷超出運(yùn)行限制導(dǎo)致故障。變壓器有額定工作載荷，超負(fù)荷狀態(tài)下長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致變壓器內(nèi)部構(gòu)件故障，進(jìn)而引發(fā)變壓器故障無法工作;三是線路干擾，比如變壓器在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)所出現(xiàn)的電壓峰值引起的線路故障。針對(duì)三種情況應(yīng)該思考和研究相應(yīng)的解決對(duì)策，對(duì)于變壓器生產(chǎn)制造質(zhì)量問題，應(yīng)嚴(yán)格控制火電廠使用的變壓器的質(zhì)量，強(qiáng)化產(chǎn)品合格率檢測(cè)工作。對(duì)于變壓器載荷超出運(yùn)行限制導(dǎo)致故障問題，在變壓器運(yùn)行時(shí)可采取分流的方式以降低其負(fù)荷。對(duì)于線路干擾問題，相應(yīng)的對(duì)策是細(xì)心檢查變壓器內(nèi)部零件，發(fā)現(xiàn)焊接不良要重新焊接[3]。

3 結(jié)束語

現(xiàn)階段，火力發(fā)電在我國(guó)屬于主要的電力生產(chǎn)形式，由于基礎(chǔ)建設(shè)工程的不斷發(fā)展，使得用電人數(shù)與電力需求逐年上漲，火力發(fā)電設(shè)施的運(yùn)行處于高壓環(huán)境下。為確保電力生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用全過程的安全與穩(wěn)定，對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行合理的狀態(tài)維修與計(jì)劃?rùn)z修安排是必不可少的。為此，電力企業(yè)應(yīng)對(duì)電氣系統(tǒng)的多發(fā)故障問題進(jìn)行專業(yè)性檢測(cè)，針對(duì)不同的故障類型采取合理的維修技術(shù)手段，將故障帶來的影響控制在合理的范圍內(nèi)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張健.火電廠電氣設(shè)備狀態(tài)檢驗(yàn)技術(shù)和管理分析[J].中國(guó)科技縱橫，2017，（2）：131-132.

[2] 呂文鈺.試論電氣設(shè)備安裝工程的常見問題及對(duì)策和安全監(jiān)督管理[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2018，211（10）：17.

[3] 鄭磊.火力發(fā)電廠低壓電氣供配電和設(shè)備安全運(yùn)行探究[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，（16）：206.