火力發電廠電氣運行中的故障原因及應對措施

徐洪莉

（鄭州榮奇熱電能源有限公司，河南 鄭州 452481）

目前，隨著人們生活水平的不斷提高，人們對用電量的需求越來越大，新型火力發電廠不斷涌現，這也對火力發電的設備管理和技術提出了更高的要求。但是，為了保證火力發電廠發電的穩定性，有必要認識到火力發電廠電氣設備運行中的故障［1-3］。因此，對火力發電廠的工作人員來說，為了確保火力發電的安全運行，尤其應該注意發電運行過程中可能存在的故障。

1 火力發電廠電氣運行過程中出現故障的原因

1.1 發電機電壓值超出允許范圍

為了保證火力發電廠的電氣系統能夠正常運行，首先應該將發電機的電壓輸出控制在允許的范圍內。對火力發電廠來說，在發電過程中一定要將額定電壓上下浮動的范圍控制在5%以內，一旦火力發電機的電壓過高，就會導致發電機的容量超出額定范圍而導致發電不穩定［4-5］。尤其當火力發電機的轉子處于高速運轉狀態時，其轉子的流量會大幅度增加，這樣反而會加速設備的老化。但是，一旦發電機的電壓過低，并且低于額定電壓的90%時，反而會導致轉子的轉速過低，這樣也會影響到發電設備運行狀態。因此，火力發電機的電壓值超出允許范圍會直接影響電氣設備的運行質量。

1.2 發電機升溫過高、過快

一般情況下，火力發電廠的電氣設備都會長期處于運行的狀態下，由于火力發電機長期處于運行狀態下，就會導致發電機升溫過高和升溫過快［6］。同時，在火力發電機運行的過程中，一些鐵質部件一直處于高速的工作狀態，這樣就會導致火力發電機在發電過程中產生大量的熱能，進而導致發電機溫度過高。一旦火力發電機一直處于這種高溫運行狀態，這樣會加速電機的老化。因此，火力發電機的升溫過快和過高也是導致火力發電廠電氣運行中出現故障的原因之一。

1.3 備用電源出現了異常自動切換現象

在火力發電廠電氣運行中，火力發電廠都會配置相關的電源設備一旦發電機出現突然斷電的現象，需要及時進行切換，確保火力發電系統的正常運行［7］。但是，即使發電廠配備了足夠多的備用電源，備用電源的性能還是與原本電源相差很大。在火力發電機的母線切換到出現故障的電機設備時，就需要備用電源的及時接入，這時火力發電廠的電氣設備就會處于緩慢的運行狀態。當然，隨著電壓的逐漸增大，就會直接影響電機的正常運行。因此，在啟用備用電源后，由于電機無法及時做出調整，就會導致發電機的狀態出現混亂，從而影響電氣系統的運行。

1.4 存在電氣接地問題

目前，在火力發電廠內，電氣接地主要包括直流接地和交流接地兩類。近年來，隨著用電量的不斷增大，使得我國火力發電廠的用電負荷急劇增加，這樣就會導致火力發電廠的電壓值不斷增大，所以，在電阻一定時，就會提高發電廠的電流。因此，為了提高火力發電廠的安全性，將電氣設備接地是很有必要的一個環節。當然，為了避免火力發電廠運行中出現故障，還需要及時對電氣設備進行檢修，旨在提高火力發電廠故障人員的人身安全。

2 火力發電廠電氣運行障礙的改善途徑

2.1 避免出現電壓不穩的情況

在現有發電技術的條件下，造成火力發電廠發電不穩的因素很多。為了保證火力發電廠電氣系統電壓的穩定性，火力發電廠的電氣系統還需要安裝各種保護裝置，盡量避免不必要的故障出現［8］。

2.2 阻止發電機過熱，恰當選擇冷卻方式

在火力發電機發電運行的過程中，不可避免地會產生大量的熱，進而導致火力發電機的各個部件發熱。所以，只有將火力發電系統在發電過程中產生的熱量排出，這樣才能保證火力發電廠穩定運行。由于火力發電廠的發電系統一般都是處于惡劣的環境下運行，這就要求電廠企業采用必要的保護措施以保證設備的正常運行，從而導致火力發電成本偏高。因此，在冷卻系統的選擇時，火力電廠既要考慮系統的效率，也要考慮其成本。對不同的火力發電廠，需要根據不同的需要選擇冷卻系統，只有采用針對性較強的冷卻系統，才能滿足不同火力發電廠的冷卻目的。

2.3 做好電氣設備的檢修

在火力發電廠運行的過程中，經常會出現發電機自動跳閘的現象，在這種情況下切換備用電源會影響到發電系統的運行狀態。一般情況下，火力發電機出現自動跳閘后切換到備用電源的情況并不多，但是作為專業技術人員也要對自動跳閘現象有一個全面、清醒的認識，以防突發事故的發生。一般造成跳閘情形的原因有：發電機內部出現不良狀況導致發電機運行不暢，如發電機的定子出現短路或與大地相連接；發電機的外部連接裝置或是保護系統出現故障，如連接發電機的母線短路，發電機的智能保護系統失靈等。自動跳閘不但影響了電氣設備的正常運行，而且損害了火力發電的穩定性，為電廠企業造成了不小的經濟損失。因此，做好自動化設備的維修工作是排除系統故障的關鍵環節。另外，一旦出現電機跳閘的現象，火力發電廠的工作人員要做好檢查工作，確保火力發電廠發電系統的正常運行。最后，還需要做好對火力發電設備的保養和維護工作，這樣才能保證火力發電系統長期處于正常的工作狀態，避免在火力發電的過程中出現故障。

2.4 科學合理的設計接地線

在火力發電廠進行發電的過程中，需要科學合理地進行接地處理，這是確保火力發電廠工作人員安全的必然保障。在火力發電廠電機設備帶電的情況下，一旦工作人員觸電而沒有進行接地保護，會對工作人員造成更大的損傷。在火力發電廠的電氣設備進行接地保護后，應該盡量選擇環路式接地線，這樣能夠降低接地電壓，從而提高火力發電系統的可靠性。同時，為了保證火力發電系統能夠處于正常狀態下運行，還應該保證火力發電廠的電氣系統不僅包括直流系統，還需要包括交流系統，從而避免發電故障的產生。

3 結語

總而言之，火力發電廠的發電系統是一項復雜的系統，對不同的火力發電系統來說，需要安裝不同的電氣系統，旨在避免安全事故的發生。所以，在火力發電的過程中，有必要安裝各種保護設備，盡量減少在發電過程中故障的出現。

［1］馮巖.淺析火力發電廠電氣運行中故障及應對措施［J］.產業經濟，2014（15）：219.

［2］潘寶良.淺論火力發電廠電氣運行中故障原因及應對措施［J］.動力與電氣工程，2012（20）：135-136.

［3］張佳德.火力發電廠電氣運行中故障原因分析及改善措施［J］.動力與電氣工程，2014（27）:85.

［4］朱佩鳳，毛麗姝.淺談火力發電廠電氣運行中故障原因分析及改善措施［J］.科技風，2014（1）：128.

［5］古亞濤，劉紅旭.電廠電氣運行常見故障及其應對措施研究［J］.河南科技，2014（11）：23-26.

［6］尹健輝.試論火力發電廠常見電氣故障處理與維護措施［J］.科學之友，2013（1）：78-80.

［7］華鑫.淺談火力發電廠電氣運行中出現故障的原因及解決對策［J］.科學之友，2013（2）：112.

［8］陳立新，侯永強，楊星利，豐鵬海.淺談電廠電氣運行的調試及應用［J］.黑龍江科技信息，2013（9）：78-80.