火力發電廠電氣運行中故障原因及應對措施

習森淼 趙銳 趙志強 楊朝輝

摘要：近年來，隨著科學技術的不斷進步，工業發展較快，我國社會整體生產力逐年穩步提高，能源消費與需求也大幅度增加，火電廠是能源經濟的重要組成部分。利用可燃燃料生產能源，對保證能源供應穩定，促進能源經濟和工業發展至關重要。當前，火力發電廠在運行和管理過程中經常發生故障。為此，本文以實例分析的形式，對火電廠電氣運行中的常見故障和原因進行了簡要分析，并提出了有效對策。

關鍵詞：火力發電廠;電氣運行故障;應對措施

引言

電氣設備在火力發電廠中起著不可替代的作用，沒有電氣設備的熱電廠無法向每個家庭輸送能量。與其他形式的發電廠相比，火力發電廠的電氣設備更加復雜，需要更多的能源進行維護。首先，發電能力和火力發電廠的效率直接關系到電氣設備;如果管理不當，將給火力發電廠造成嚴重的經濟損失，威脅人類安全，給社會和生態效益帶來負面因素;其次，火力發電廠必須經過非常復雜的程序：引進—安裝—大修—維護。

1火力發電廠電氣運行中的故障原因

（一）發電機升溫快、溫度高

為了更好地滿足人們的生活和工作用電需求，一般而言，火力發電廠均是24小時不停運營。在這種高負荷生產強度下，機械材料發生老化以及嚴重磨損的情況非常常見，特別是銅線以及鐵線受損更加明顯，這些材料在受損的過程中會產生大量的熱量，所產生的熱量在短時間內又不能散去，便會對發電機周邊設備造成影響，進而影響到所有設備機組，導致其不能正常運行。由于其一直處于運行過程中，因此，發電機會一直保持較高的溫度，使得其絕緣層也受到影響，加快老化的速度。久而久之，發電機的內部零件便產生一種高溫環境，長時間的高溫環境會使設備的運行變得不穩定，存在安全隱患問題。因此，有關工作人員應當在工作過程中注意發電機高溫這一問題，并給予高度重視，找出解決的好辦法。

（二）壓簧問題

經過長期實踐發現，火力發電廠電氣運行過程中，發生故障的原因很多，其中也包含了壓簧問題。壓簧也屬于引發電氣運行故障的關鍵因素，壓簧的生產廠家、出廠日期以及使用年限的不同，其所能承受壓力也大不相同。若有大電流通過滑環刷碳，此時壓簧所承受的電流壓力較大，若產品的承受力度較小，便很容易將其壓壞，產生電火花，進而導致火災。此時，不但給火力發電廠造成較大的經濟損失，同樣也給人們生活用電帶來極大不便。因此，壓簧的選擇非常重要，在使用過程中需非常注意。

（三）電壓值的波動

火力發電廠電氣的正常運行必須有穩定的電壓支撐，若電壓值不穩定，便會導致電氣運行不穩定，影響正常的生活，因此，相關工作者應當把電壓值控制于合理范圍內，保持其在合理范圍內波動，減少不穩定性。實際生產中，若電機電壓值超過所承受的范圍，便會導致發電機發生故障，對發電的效率及質量造成影響。一般而言，電壓越高，相應的，發電機所產生的電流便也會越多，隨著電壓的增大，電流增多，電動機的熱量便會上升，若在此過程中，溫度超過可控范圍，便很容易引發故障。若此過程中電壓值變低，發電機的運行轉數便會逐漸減少，導致同一時間內的發電量大幅減少，使得整體的發電質量及效率降低。因此，火力發電廠電氣運行中，電壓值的波動情況需引起特別注意。

2火力發電廠電氣運行故障的有效應對措施

2.1合理選擇冷卻手段，做好發電機溫控工作

長時間超負荷運行時，銅、鐵磨損頻繁，損耗的能量逐漸轉化為熱能。但是，有些發電機冷卻效果不理想，產生的熱能不能有效釋放，最終導致發電機工作溫度異常升高，加速電廠老化速度，削弱穩定運行性能。為有效解決這一問題，企業應注重以下幾個方面：目前，最常用的發電機冷卻技術有氫冷卻技術、閉水冷卻技術和空氣冷卻技術，各工藝的應用要求、適用范圍、工藝特點及冷卻效果不同，要根據實際情況選擇適當的冷卻工藝。

氫氣冷卻技術是在發電機系統的外殼結構中安裝一個氫氣冷卻器，并以氫作為冷卻介質。氫具有密度小、熱導率高、機械損耗小等優點。它在氫的循環運輸和使用中起著冷卻作用。但是，氫氣作為易燃易爆氣體，化學性質不穩定，不適用。機組采用工業冷卻水作為主介質。水冷器運行過程中，冷卻水經泵送到水冷卻器中，冷卻過程介質溫度較高。與此同時，將冷卻水進行二次熱交換，冷卻至二次冷卻水中，再循環使用?？諝饫鋮s技術是通過配置蒸發器、風扇和水冷器，將冷卻的冷氣送到設備中，使風機運行時設置在空冷器內的發電機中的高溫空氣連續吸入，起到循環冷卻的作用。為了選擇合適的冷卻技術，導線工人還要定期檢查機組的工作溫度。在設備穩定、顯示或超過有關標準時，應及時采取有效的冷卻措施，避免設備部件加速老化。

2.2穩定電壓

由于運行匝地故障的原因，發電機電壓失穩的影響較為復雜，涉及多個專業領域。大部分中小火力發電廠很難完全解決這個問題，因此，企業應在現有技術條件的基礎上，加強相關技術的研究與開發，不斷完善技術理論體系;要加強對發動機電壓的監控，當發電機電壓超過或低于額定值5%時，要及時匯報問題，分析原因，找到有效的解決方案。為達到這個目標，可以采用自動化和智能化技術，如在機組周圍設置相應的傳感器，傳感器不斷地采集機組的電壓信息，并將采集的數據轉發到監控中心。在機組電壓值異常波動或過高或過低時，根據程序運行準則，自動向管理和維護人員發出預警信號，并采取有效的控制措施，如關閉某些負電荷。

3結束語

火力發電廠系統和日常運行較為復雜，為確保日常穩定運行，需要及時發現問題，排除故障。電廠的維修部門需要建立完善的制度管理措施，把電廠電氣設備的維護作為指導思想實施可行的方案;維修工作人員要及時了解并掌握場內新增設備的情況，方便后期的維修保養工作，并及時更換常見的易損零部件，避免影響火電廠設備的運行穩定性。

參考文獻

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