淺談火力發電廠電氣運行中故障原因及應對措施

李秉宸 殷洪偉 宋林澤

（華能（天津）煤氣化發電有限公司，天津 300452）

在傳統的火力發電工程中，因為相關的技術與管理經驗的陳舊，導致出現種種問題，如電壓不穩定、接地處理不當、發電機組過熱等。

因此，相關火力發電廠負責人應當順應時代發展的相關需求，運用先進有效的管理技術，避免上述問題的出現。

1 火力發電廠電氣設備安全運行管理的重要意義

伴隨著我國社會經濟的穩速增長，人民群眾的生活水平越來越高，對于美好生活的追求也是水漲船高。我國的商業用電與居民用電創新高。而根據相關組織預測，我國用電量會隨著社會的發展進一步擴大。在我國自由市場經濟體系下，有著十分明確的供給需求，只要有需要，就會有相應的市場，這讓我國各地的火力發電廠如雨后春筍一般涌現出現來，而對于現有的火力發電廠，他們的電氣設備越來越先進，規模也進一步擴大，使用頻率與之前相比也是進一步的提升。火力發電廠的技術更新與發展主要體現在發電廠內部的發電設施的容量隨著當地發展需求，進行合理擴張。廠內的電氣設備的科技含量越來越高，現代自動化的設備也是與日俱增。隨之而來就需要相關發電機組功能根據需求進行強化，保證電氣設備能夠安全運行，管理與維護在火力發電廠中越發的重要，以此來保證火力發電廠能夠高效且安全的運行下去。但是在實際的有關設備管理的過程中，會出現種種問題，如相關設備運行人員的職業素養比較低下、廠內的管理運行制度不完善等。火力發電廠里面的人員專業技術堪憂，以上問題對于火力發電廠的安全運行都有一定的威脅，存在巨大的安全隱患。所以，對于相關人員應當提升安全操作技能，能夠了解到其本身工作的重要性，在遇到一些突發事件時，能夠做到處事不驚，冷靜應對相關問題，以此來確保廠內人員的人身與財產安全[1]。

電氣設備是火力發電廠的重要核心，火力發電廠能否正常運行，就是看廠內的電氣設備是否能安全順利的運行，而廠內的設備能夠安全的運行，需要廠內的安全人員按照相關的管理制度進行管理。由于火力發電廠的設備機構過于復雜，電氣設備工作狀態與性能一旦受到一些不可控因素的影響，就會在一定程度上影響到發電廠發電的效率與質量，徒增發電廠的發電成本，所以不能保證火力發電廠按照事前規定工期內完成發電目標。如果難以保證發電廠的發電機組正常運行，在一定程度上也會影響火力發電廠的全年效益，嚴重情況會出現重大的安全事故，或者對于需要用電產業造成困擾。

此外，電氣設備前期的購買、安裝與后期的維修與維護都是極其復雜的過程，這就對企業的技術有著進一步的要求。

2 導致火力發電廠電氣運行中故障頻發的原因

2.1 發電機溫度過高

在實際的火力發電過程中，相關的火電廠為了能夠保障指標任務的按時完成，會讓廠內的有關電氣設備長時間高度負荷運行，根據基本的物質守恒定律，通常情況的機械能并不會全部轉化成電能，其中會有一定的能量丟失。而這一部分丟失的能量就會轉換成熱能。雖然這一部分熱能在短暫的時間內不會對機組產生問題，但是長此以往下去，就會產生一些無法避免的問題。因為溫度得不到應有的釋放，設備原有的散熱功能也無法處理如此長時間的工作。這在一定程度上會導致有關電子元件與設備零件，由于工作條件的惡劣，縮短了它們原本的使用年限。這類問題的產生會導致發電效率的降低，嚴重情況甚至出現安全事故，危及廠內員工的人身與企業的財產安全。

2.2 電氣接地與備用電源異常切換現象

在發電企業的發電系統中，電氣接地的重要性不言而喻，它是一種極其有效的防止廠內人員觸電的方式，以此來保證企業內工作人員的人身安全與電力系統的穩定工作。但是由于我國經濟發展的十分迅速，這對于各個發電廠的用電量也是有著新的考驗，部分發電廠因為設備的硬件設施的老舊，經常會出現負荷發電工作時相應線路短路的現象。一旦事故出現，就會導致工作人員的人身安全無法得到應有的保障，也會在一定程度上影響相鄰的電氣設備正常運行。在火力發電廠中電氣接地主要會有兩種問題，一種是直流線路出現問題，另一種則是交流接地出現問題。直流接地出現問題的原因是相關的操作人員的工作不到位，在日常維護與檢修的過程中，沒有按照相關的規定進行，造成相關問題的出現；對于交流故障問題，絕大多數是因為客觀原因，如場地潮濕，絕緣元件老化導致的。

電源切換在日常的企業發電中也會產生一些問題，所以部分發電廠會在廠內配備一些備用電源，以保證發電廠在極端情況下，依舊能夠安全正常的運行下去。但是在實際電源切換過程中還是會遇到一些問題，導致切換過后會出現一些問題，如在電氣設備的運行過程中，一旦發電機組出現無法避免的故障問題，就會導致電氣設備無法繼續運行下去，這時就需要啟動備用電源，但是有一個切換的過程，就會導致發電設備無法及時的響應，進而導致電氣系統受到一定的損害。

2.3 電壓值的波動故障

電壓的穩定，對于各行各業來講都是極為重要的，它是保證用電設備能夠穩定運行的前提，對于發電廠來說，電壓的穩定影響著發電質量。通常來講，電壓值在一定的范圍是可以進行人工控制的，保證電壓的穩定，在其安全的范圍內進行波動。但是一旦發生電壓波動事故，也就是發電機的電壓波動超過了時間的規定限制，就會導致發電機出現一些故障，使發電的效率降低。電壓值較高時，發電機內部的電子流動就越快速，隨之產生的容量也就越高，長期以往對于發電機的壽命會有一定的影響；相反，如果發電機的電壓值設置較低時，雖然在一定程度上降低了其發熱的機率，但是會導致發電機組工作效率低下，無法完成設定的生產指標[2]。

2.4 技術人員職業素養不強

在發電廠內除了相關發電設備以外，最為重要的便是相關工作人員的職業素養，他們決定著相關企業能否安全順利的進行火力發電作業。但是在實際的工作過程中，發現部分發電廠的員工工作態度極其散漫，專業知識極其匱乏。而且相關的操作人員由于對于工作態度的不嚴謹，導致對于廠內的發電設備的檢查與維護工作只是敷衍了事，對于廠內的安全管理手冊上的內容，也是一問三不知。上述情況會在一定程度上導致相關發電機組的效率低下，嚴重情況甚至出現安全事故。

3 火力發電廠電氣運行故障的應對措施

3.1 選取科學合理的冷卻方式，防止機組設備過熱

由于客觀定理的存在，機械在運行的過程中無法避免會產生熱量。發電設備也是如此，在長時間高負荷的工作過程中，就會產生巨大的熱量。因此，為了避免出現大量的熱量給正常的發電工作造成影響，相關火電廠應當選取合適的冷卻方式。在選取冷卻方式的過程中，結合實際經濟需求，以此來保證相關操作的順利進行，從而保證發電廠能夠順利的運行。

3.2 設置科學合理的接地線

在火力發電的發電過程中，發電廠的工作人員應當做好相應的接地工作，保證發電工作的正常運行與相關工作人員的人身安全。在發電的過程中，電氣設備是攜帶著一定電流的，如果沒有及時做好相應的接地工作，就會出現安全問題，導致人員的安全不能保證。因此，火力發電應當根據運行狀態選取合適的接地線路，在降低接地電壓的基礎上，確保火力發電系統的安全順利發電。

此外，為了保證相關電氣設備處于正常的運行模式，除了直流電的處理外，也要做好交流接地的故障應對措施。

3.3 配備保護裝置，保證電壓穩定

電壓的穩定在一定程度上決定著發電企業能否安全穩定的進行相關的發電工作。通常來講，電壓值在一定的范圍內是相對有效可控的，在這個期間的波動，其實是相對合理的，也是相對安全的。但是如果出現了嚴重的電壓波動后，就會在一定程度上超出既定的變化值，就會導致設備出現一定的故障，影響發電的效率。因此，相關的管理人員應當采取更為先進的電壓控制原件，加強相關的電壓管理措施，讓相應的負責人員隨時去觀察電壓活動范圍，一旦出現較大的波動時，可以保證第一時間進行處理，避免出現不可挽回的損失。

3.4 重視工作人員的職業素養

相應的工作人員的職業素養在一定程度上影響著火力發電廠的發電效率與發電質量。因此，加強相關的工作人員的職業素養培養極其的重要。企業應當定期組織人員進行相關的發電設備檢修與維護的技術培訓，嚴格遵守“先培訓后上崗”的原則。相關負責人員應當讓手下員工了解到自身工作的重要性，讓每位員工可以對自己的工作高度負責。以此來避免發電過程中出現的問題。

同時，強化工作人員的專業能力與業務能力。培訓是減少火力發電廠電器運行中故障問題的重要措施，相關企業單位一方面需定期安排對工作人員的專業技能培訓與學習課程，增加工作人員的專業能力與職業素養，熟練掌握電氣設備的具體使用方法與正確操作流程，對其運行狀態進行密切關注，以此來保證電氣設備始終在最佳運行狀態。

另一方面，要引進專業高質量的復合型人才，注重培養新老員工的專業能力與綜合素養，讓二者互相交流，配合好，達到更高的電氣設備操作水平與專業技能的應用，減少設備的非正常使用損壞，延長機器的使用壽命，同時充分預習其相關操作知識，從而有效培養出具有高質量、高效率等綜合素養極佳的發電廠電氣運行工作團隊，以此保證整個電力系統的正常運行。

3.5 重視電氣設備

為保證電氣設備的安全性與穩定性，保證電力系統的正常運行狀態，需從流程上開始制定詳細的設備采購計劃、其合理性論證、招投標等問題。從安全質量角度出發，在采購前應要求供應商提供相應的電氣設備詳細信息文件，明確電氣設備的具體功能和使用目的，如運行指標、功能指標、環境影響指標、安全保護指標、材質構成與設備及相關設施的鏈接關系、計算機系統、結構外觀等各項詳細數據文件，滿足以上條件才可展開相應的電氣設備采購。

由于不同火力發電廠存在的對電氣設備需求的差異性，相關的設備儀器也開始定制普及，在基礎常規功能與操作指標以外，企業單位需重點確認定制電氣設備的功能與操作指標是否滿足定制要求，滿足火力發電廠的預定目標，參考同類電氣設備的標準規范體系，準確驗證電氣設備的安全質量要求、技術要求與適用性要求，從而進行電氣設備的合理配置。

為確保電氣設備能夠有序運行，火力發電廠需創設健全完善的電氣設備管理流程，明確各崗位的職責所在，對其進行分級管理，在電氣設備出現老化或損壞問題時，需按照標準流程進行及時上報審批，在第一時間進行電氣設備的替換更新或者有效維修。電氣設備的負責人員也需保證其設備的安全性、全面性與穩定性，定期監督檢查電氣設備的正確使用方式與管理考核工作，使工作人員熟練掌握電氣設備的正確操作方法，做到分工明確、責任明確、考核明確的三大明確目標，避免因設備故障而產生的安全風險。

同時，加強對電氣設備的檢修與維護工作也是必不可少的，火力發電廠電氣設備的日常檢修維護工作是為了減輕其零部件的磨損狀態，延長電氣設備的具體使用壽命，保證設備能夠維持正常運行狀態。為此，企業單位需建立完善的設備檢修制度，加強檢修工作的力度，嚴格按照相關規定對電氣設備進行定期的檢修維護工作，對于不同的設備系統也要安排不同的專業技術人員對其進行維護，做好相應的檢修維護記錄，從而有效保證火力發電廠的穩定運行狀態。

4 結語

綜上所述，可以明確了解到如何有效的避免火力發電電氣運行中的故障。需要相關企業清楚了解發電廠的實際情況，采用科學合理的手段來降低發電機的發熱、保證電壓穩定與做好相應的接地工作等，確保火力發電廠的發電機組可以正常運行。