熱電廠供電運(yùn)行故障及應(yīng)對(duì)措施探討

程云賀

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與長(zhǎng)足進(jìn)步，電力的應(yīng)用技術(shù)水平得到顯著的發(fā)展與提高。在石化自備熱電廠發(fā)揮著不可替代的作用，隨著前方廠規(guī)模的不斷擴(kuò)大，用電需求也是只增不減。高需求量導(dǎo)致熱電廠在電氣運(yùn)行的過程中故障頻發(fā)，影響正常的生產(chǎn)，造成經(jīng)濟(jì)損失，如何應(yīng)對(duì)故障，降低風(fēng)險(xiǎn)是極為重要的課題。

關(guān)鍵詞：熱電廠;供電運(yùn)行;運(yùn)行故障;故障處理

前 言

高需求所導(dǎo)致的高生產(chǎn)，使得）熱電廠的生產(chǎn)面臨著極大的挑戰(zhàn)。熱電廠還需要面對(duì)長(zhǎng)期運(yùn)行所產(chǎn)生的故障以及意外事件。電力需求量增多，導(dǎo)致熱電廠電氣運(yùn)行的過程中事故頻發(fā)，嚴(yán)重影響到日常的生產(chǎn)穩(wěn)定。因?yàn)椋C合考慮導(dǎo)致熱電廠意外事故發(fā)生的原因，結(jié)合熱電廠的故障的具體分類特征，采取行之有效的措施，實(shí)現(xiàn)熱電廠運(yùn)行的穩(wěn)定性。

1.熱電廠出現(xiàn)供電運(yùn)行故障的原因

根據(jù)長(zhǎng)期針對(duì)熱電廠出現(xiàn)供電系統(tǒng)運(yùn)行故障的調(diào)查以及分析表明，熱電廠出現(xiàn)供電運(yùn)行系統(tǒng)的故障，受諸多因素的影響，由不同因素導(dǎo)致意外故障的產(chǎn)生。一方面，由于在熱電廠供電系統(tǒng)發(fā)電機(jī)機(jī)組的運(yùn)行以及工作的過程中，由于在日常生產(chǎn)過程中，有較高的需求量，熱電廠的發(fā)電量以及工作量常常處于較高的水平線上。從而導(dǎo)致熱電廠的發(fā)電機(jī)組常常處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)。長(zhǎng)期的高速運(yùn)轉(zhuǎn)將會(huì)直接導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組發(fā)生滑環(huán)的意外情況，從而造成意外故障的產(chǎn)生。同時(shí)，機(jī)組長(zhǎng)期的運(yùn)行，將會(huì)導(dǎo)致電機(jī)機(jī)組的刷頭受損率較高，而刷架表面也會(huì)積聚大量的殘留污垢，從而導(dǎo)致熱電廠供電系統(tǒng)機(jī)組中的碳刷由于長(zhǎng)時(shí)間的高震幅以及高工作量，而導(dǎo)致碳刷的運(yùn)行偏離集電環(huán)現(xiàn)象的產(chǎn)生。碳刷偏離集電環(huán)現(xiàn)象如若不能夠得到及時(shí)的處理與修理，極易造成電機(jī)組設(shè)備起火，從而導(dǎo)致熱電廠供電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中發(fā)生大型意外事故。此外，在熱電廠供電系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，供電系統(tǒng)中的壓簧也極易造成供電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的意外事故。由于不同部位的壓簧的使用工作時(shí)長(zhǎng)，出廠日期以及工作壓力各不相同。從而導(dǎo)致各個(gè)壓簧的工作時(shí)限并不一致，使用壽命也有長(zhǎng)有短。因此，當(dāng)熱電廠供電系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，當(dāng)有大壓力電流流過滑環(huán)碳刷時(shí)，對(duì)于壓簧將造成不同程度的損壞，從而產(chǎn)生不一樣的意外事故的風(fēng)險(xiǎn)，最嚴(yán)重的情況將會(huì)直接產(chǎn)生電火花，引起熱電廠供電系統(tǒng)的火災(zāi)，最終造成熱電廠電力系統(tǒng)的癱瘓[1]。

2.熱電廠供電運(yùn)行故障的種類

由于導(dǎo)致熱電廠供電系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行故障的不同原因，因此，供電系統(tǒng)出現(xiàn)的故障種類也多種多樣。（1）發(fā)電機(jī)電壓出現(xiàn)故障。在熱電廠供電系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，發(fā)電機(jī)作為最為重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，對(duì)于保障熱電廠供電運(yùn)行過程中的輸出電壓的穩(wěn)定以及安全。能夠確保用電用戶正常生產(chǎn)生活的需求以及穩(wěn)定。電力系統(tǒng)的輸出電壓穩(wěn)定，并不意味著輸出電壓的持續(xù)不變，保留于同一固定值。而是輸出電壓持續(xù)穩(wěn)定在某一電壓區(qū)間，電壓的壓力值在這一區(qū)間合理地上下波動(dòng)，維持相對(duì)的動(dòng)態(tài)平衡。輸出電壓過低或過高，將會(huì)直接影響到用電設(shè)備的正常運(yùn)行。（2）備用電源出現(xiàn)故障。備用電源在熱電廠供電系統(tǒng)的運(yùn)行過程中有著極為重要的作用。在電氣系統(tǒng)的運(yùn)行過程中備用電源的使用頻率極高，主要用于降低發(fā)電機(jī)機(jī)組在運(yùn)行時(shí)由于突發(fā)狀況所導(dǎo)致出現(xiàn)斷電情況所帶來的風(fēng)險(xiǎn)以及意外，及時(shí)地為發(fā)電機(jī)機(jī)組提供電源備用電源主要有低壓以及高壓兩種模式，熱電廠在運(yùn)行的過程中需要結(jié)合自身的需要以及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。另外，發(fā)電機(jī)機(jī)組由于不同的結(jié)構(gòu)以及內(nèi)部的性質(zhì)，發(fā)電機(jī)組在選擇備用電源的數(shù)量上需要根據(jù)實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)以及要求進(jìn)行選擇。同時(shí)在進(jìn)行電源切換的過程中，發(fā)電機(jī)機(jī)組將出現(xiàn)一定的轉(zhuǎn)速下降的情況，會(huì)致使用電設(shè)備面臨一定的沖擊，影響到電力設(shè)備的使用以及運(yùn)行。因此，對(duì)于備用電源的管理應(yīng)當(dāng)實(shí)時(shí)地進(jìn)行加強(qiáng)，避免長(zhǎng)時(shí)間的備用以及維護(hù)工作不到位，都會(huì)對(duì)設(shè)備造成一定的損傷。（3）電氣接地線路出現(xiàn)故障。由于石化近些年的發(fā)展，對(duì)于穩(wěn)定生產(chǎn)以及運(yùn)行都有較高的需求，尤其對(duì)于電氣系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性都提出了較高的要求，對(duì)于電量的生產(chǎn)有著更高的期待。隨著用電量不斷增加，直接導(dǎo)致熱電廠的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于發(fā)電機(jī)機(jī)組所能夠負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)壓力。同時(shí)，對(duì)于熱電廠供電運(yùn)行系統(tǒng)也有著更高的要求以。在這一背景下，電力設(shè)備在運(yùn)行過程中，由于面對(duì)較大的工作壓力及運(yùn)行工作量，極易出現(xiàn)短路問題。不同接地方式，直接產(chǎn)生不同意外故障[2]。

3.熱電廠供電運(yùn)行過程存在的問題

在熱電廠供電運(yùn)行的過程中，由于不同的限制條件，以及不同的運(yùn)行環(huán)境，將會(huì)導(dǎo)致供電運(yùn)行系統(tǒng)出現(xiàn)不同程度的故障以及問題。（1）長(zhǎng)期磨損所產(chǎn)生的故障。在日常生產(chǎn)過程中，由于大量的用電設(shè)備運(yùn)行，從而對(duì)熱電廠的供電電力系統(tǒng)的輸出產(chǎn)量有著更高的需求以及標(biāo)準(zhǔn)。熱電廠在日常的生產(chǎn)過程中，需要確保供電過程的安全性以及穩(wěn)定性，以確保供電工作的不間斷性。但由于供電系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)行以及使用，將會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生一定的磨損，從而導(dǎo)致供電系統(tǒng)不能夠進(jìn)行有效高效的運(yùn)行以及生產(chǎn)。在現(xiàn)階段供電系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，高負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)以及長(zhǎng)期的磨損，直接導(dǎo)致供電系統(tǒng)出現(xiàn)不同程度的故障，供電系統(tǒng)的設(shè)備以及零件出現(xiàn)損壞，影響供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行[3]。（2）日常維護(hù)不到位。為確保供電運(yùn)行系統(tǒng)壽命的有效保證，盡可能的延長(zhǎng)供電運(yùn)行系統(tǒng)的使用壽命，確保供電運(yùn)行系統(tǒng)的效率以及質(zhì)量，對(duì)熱電廠的供電運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行定期的維護(hù)，對(duì)于全面提升與保障熱電廠的生產(chǎn)質(zhì)量以及效率有著不可替代的重要作用。但現(xiàn)階段由于技術(shù)水平欠缺以及日常維護(hù)不到位，對(duì)于熱電廠供電運(yùn)行系統(tǒng)的維護(hù)以及管理缺乏一定的科學(xué)性以及高效性。直接影響到熱電廠一線生產(chǎn)部門對(duì)于供電系統(tǒng)的維護(hù)與管理。（3）日常監(jiān)管意識(shí)的缺乏。現(xiàn)階段熱電廠供電運(yùn)行維護(hù)管理部門對(duì)于日常生產(chǎn)以及運(yùn)營(yíng)工作缺乏一定的責(zé)任心。從而導(dǎo)致對(duì)于熱電廠供電系統(tǒng)的日常生產(chǎn)以及輸出電壓缺少一定的管理，難以確保輸出電壓的質(zhì)量。

4.熱電廠供電運(yùn)行故障應(yīng)對(duì)措施

4.1 加強(qiáng)備用電源維護(hù)

備用電源在熱電廠供電運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的使用以及運(yùn)行的過程中，具有極為重要的影響意義。對(duì)于供電運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的使用與維護(hù)有著極為重要的影響。由于高壓長(zhǎng)期的供電系統(tǒng)的運(yùn)行，供電運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的使用面臨著極多的挑戰(zhàn)與阻礙。在日常的熱電廠供電系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，原有電源難免將會(huì)出現(xiàn)一定的意外情況，從而導(dǎo)致不能夠正常使用原有電源。導(dǎo)致原有電源不能夠正常運(yùn)行與使用的原因有很多，其中由于電力系統(tǒng)運(yùn)行的異常，所導(dǎo)致的電力故障，從而引起的電源的意外中斷，將會(huì)直接影響到熱電廠的正常生產(chǎn)以及電壓的輸出。這時(shí)候，靈活使用調(diào)配備用電源，則具有極為重要的意義。備用電源的意外故障常常出現(xiàn)在備用電源與原有電源之間的切換過程中。意外故障發(fā)生的頻率并不高，但由于發(fā)生后將會(huì)直接帶來不可預(yù)計(jì)的嚴(yán)重后果，將會(huì)直接影響到熱電廠在日常經(jīng)營(yíng)與運(yùn)行過程中的生產(chǎn)質(zhì)量以及生產(chǎn)效率。因此，熱電廠的相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)于備用電源的維護(hù)以及關(guān)注工作。需要定期安排一定的專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行備用電源的檢修，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的日常維護(hù)，以確保備用發(fā)電機(jī)以及備用電源能夠時(shí)刻處于緊急備戰(zhàn)狀態(tài)，能夠在有需要的時(shí)候及時(shí)進(jìn)行切換，同時(shí)有效降低意外故障產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)以及可能。通過對(duì)于應(yīng)急設(shè)備的檢查以及合理科學(xué)的維護(hù)，能夠有效降低備用電源故障產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。此類風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)防難度較低，挑戰(zhàn)較小。但對(duì)于相關(guān)的技術(shù)工作具有一定的要求以及標(biāo)準(zhǔn)，因此熱電廠應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)于備用電源維護(hù)與修理工作的重視程度，全面提升技術(shù)人員的技術(shù)水平，提升技術(shù)人員的工作認(rèn)識(shí)以及職業(yè)認(rèn)同感，確保備用電源日常維護(hù)工作的質(zhì)量。在切換備用電源的過程中，有一定的幾率出現(xiàn)備用電源的切換故障。出現(xiàn)切換故障的原因通常是由于用電設(shè)備以及發(fā)電設(shè)備其自身內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及內(nèi)部電力運(yùn)行所導(dǎo)致的。由于受到用電設(shè)備以及發(fā)電設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響，從而引起備用電源的切換以及使用面臨著一定的風(fēng)險(xiǎn)。因此，為有效保證備用電源的安全切換，高效實(shí)現(xiàn)備用電源以及原有電源的安全切換，確保熱電廠的供電運(yùn)行系統(tǒng)能夠穩(wěn)定安全的繼續(xù)運(yùn)行以及使用，確保供電設(shè)備能夠正常運(yùn)行以及高效運(yùn)用。這就需要熱電廠的管理工作人員加強(qiáng)對(duì)備用電源的日常維護(hù)，以及對(duì)電氣設(shè)施的日常保養(yǎng)。有效做好日常的維修移機(jī)護(hù)理工作，及時(shí)地進(jìn)行日常檢修工作，降低使用過程中的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，高效確保技術(shù)人員在日常維護(hù)工作中的技術(shù)投入，有效避免與預(yù)防意外事故的發(fā)生。

4.2 實(shí)時(shí)監(jiān)控電壓水平

由于在熱電廠供電系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，受諸多因素的影響，供電系統(tǒng)生產(chǎn)與運(yùn)行過程中所產(chǎn)出與輸出的供電電壓將會(huì)出現(xiàn)一定的不穩(wěn)定的特點(diǎn)。電壓的不穩(wěn)定性，將會(huì)導(dǎo)致熱電廠在運(yùn)營(yíng)過程中，供電系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)成設(shè)備以及元件的損壞，對(duì)于發(fā)電設(shè)備造成不同程度的損壞以及磨損，從而影響到與熱電廠相關(guān)的工廠的工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)以及居民日常的家庭用電，帶來不可磨滅的不良后果以及負(fù)面影響。對(duì)于熱電廠的生產(chǎn)以及運(yùn)行工作而言，內(nèi)部流動(dòng)電壓的穩(wěn)定，以及電廠生產(chǎn)電壓的穩(wěn)定，將會(huì)直接影響到熱電廠的設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。對(duì)于熱電廠生產(chǎn)的輻射區(qū)域內(nèi)的電力使用的穩(wěn)定性以及電力的質(zhì)量具有一定的影響。在熱電廠的日常生產(chǎn)工作的過程中，受諸多因素的影響，熱電廠在日常生產(chǎn)過程中將會(huì)出現(xiàn)電壓不穩(wěn)的情況，這就需要加強(qiáng)對(duì)于熱電廠輸出電壓的監(jiān)控以及管理，確保電壓的穩(wěn)定性。因此在熱電廠的供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行過程中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)于供電系統(tǒng)的日常監(jiān)控工作的質(zhì)量。對(duì)熱電廠的供電系統(tǒng)，日常的電力輸出的電壓以及電流做到嚴(yán)格的，實(shí)時(shí)的監(jiān)控與管理。通過安裝監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)以及設(shè)備等高新技術(shù)手段，對(duì)供電電壓以及電流進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。一旦出現(xiàn)電壓不穩(wěn)以及電流失常、供電壓力值超出預(yù)定的范圍等情況，預(yù)警系統(tǒng)以及設(shè)備將進(jìn)行緊急預(yù)告，出發(fā)一定的報(bào)警系統(tǒng)[4]。同時(shí)，相關(guān)的電力工作人員將趕赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面的檢查以及維修，解決意外情況，降低意外故障所帶來的意外以及風(fēng)險(xiǎn)。另外，熱電廠可以通過利用電壓維穩(wěn)裝置與設(shè)備來對(duì)電壓的穩(wěn)定進(jìn)行一定的控制，確保電壓的穩(wěn)定輸出。對(duì)于日常電壓的監(jiān)管工作具有極為重要的影響作用以及影響意義，直接影響到熱電廠的日常生產(chǎn)質(zhì)量以及日常工作效率。對(duì)于熱電廠的技術(shù)的提高以及發(fā)展具有一定的促進(jìn)與推動(dòng)作用。

4.3 優(yōu)化設(shè)備接線結(jié)構(gòu)

在熱電廠的日常運(yùn)營(yíng)以及生產(chǎn)過程中，除備用電源以及電壓保護(hù)對(duì)于熱電廠的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)工作的質(zhì)量以及效率具有極為重要的影響，熱電廠的供電系統(tǒng)運(yùn)行過程中，對(duì)于設(shè)備接地線結(jié)構(gòu)的科學(xué)規(guī)劃以及合理設(shè)計(jì)同樣具有極為重要的影響意義。加強(qiáng)對(duì)于熱電廠供電系統(tǒng)中電力設(shè)備接地線結(jié)構(gòu)的優(yōu)化以及完善，能夠有效減少由于電路出現(xiàn)意外故障情況所帶來的風(fēng)險(xiǎn)以及損失，能夠保障供電運(yùn)行系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，還能夠有效提升熱電廠供電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的安全系數(shù)，有效提升熱電廠供電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的安全性能，能夠有效保證電力工作人員在日常的電力生產(chǎn)工作的過程中的人身安全。對(duì)于優(yōu)化設(shè)備的接地線結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)熱電廠供電系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)安全系數(shù)的提升與保證，可以通過降低直流接地以及交流接地所帶來的意外故障的風(fēng)險(xiǎn)，減少直流接地故障以及交流接地所產(chǎn)生的短路顯現(xiàn)的出現(xiàn)的頻率以及可能，避免接地故障的產(chǎn)生。因此可以調(diào)整為環(huán)路式接地線模式，降低由于接地故障所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，通過安裝接地線路的故障報(bào)警系統(tǒng)以及管理裝置，及時(shí)地進(jìn)行匯報(bào)以及預(yù)警，減少意外故障所帶來的損失。另外，熱電廠的供電運(yùn)行系統(tǒng)的電力設(shè)備在使用過程中，降低短路故障所帶來的損失以及風(fēng)險(xiǎn)，全面提升接地線使用與運(yùn)行過程中的安全性能，有效防護(hù)由于接地線故障所產(chǎn)生的供電異常情況的產(chǎn)生，通過對(duì)于電力設(shè)備接地線的調(diào)整以及科學(xué)的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)。

4.4 設(shè)備過熱合理冷卻

為確保熱電廠日常供電系統(tǒng)運(yùn)行的安全性以及穩(wěn)定性，保證發(fā)電設(shè)備能夠正常的使用以及運(yùn)轉(zhuǎn)，確保系統(tǒng)內(nèi)部的設(shè)備溫度處于可控范圍內(nèi)，電氣工作人員可以通過采用合理科學(xué)的冷卻方法，對(duì)發(fā)電設(shè)備進(jìn)行有效的降溫冷卻管理。在熱電廠日常供電系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，最為常用的冷卻方法包括：空氣冷卻法、水內(nèi)冷卻法。電力工作人員在進(jìn)行設(shè)備冷卻的工作時(shí)，可以根據(jù)不同的設(shè)備運(yùn)行特點(diǎn)，以及實(shí)際情況，進(jìn)行科學(xué)合理的選擇。由于不同的性質(zhì)以及手段，不同的冷卻方法各具特色。空氣冷卻法由于其較低的使用成本，常常廣泛應(yīng)用于熱電廠內(nèi)大部分設(shè)備，由于其自身性價(jià)比的合理性，擁有較高的使用頻率。水內(nèi)冷卻法，安全系數(shù)較高，成本較低，材料普遍，因此應(yīng)用最為廣泛[5]。由于水較高的比熱容，以及較強(qiáng)的散熱特性，在眾多散熱物質(zhì)中具有極為顯著的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于發(fā)電廠的日常冷卻降溫的工作中具有極為重要的作用，冷卻效果也極為明顯與顯著，能夠有效緩解在熱電廠日常供電系統(tǒng)運(yùn)行過程中設(shè)備過熱的現(xiàn)象，確保發(fā)電設(shè)備的正常運(yùn)作，以及正常供電。

總 結(jié)

引起熱電廠電力系統(tǒng)產(chǎn)生故障因素眾多，通過總結(jié)出現(xiàn)故障原因，可以將熱電廠的供電運(yùn)行出現(xiàn)故障的原因歸結(jié)為兩點(diǎn)。一是對(duì)于電力設(shè)備的日常檢修工作質(zhì)量不合格，巡檢工作不認(rèn)真，留下禍患。另一種則是接地線的架設(shè)結(jié)構(gòu)不合理。由此導(dǎo)致熱電廠電力系統(tǒng)頻繁地出現(xiàn)故障。根據(jù)不同的導(dǎo)致意外故障的原因，選擇不同的處理方式，降低意外事故的風(fēng)險(xiǎn)。

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