談火力發電廠電氣運行中的故障原因及對策

王鵬剛

（陜西清水川能源股份有限公司發電分公司 陜西榆林 719400）

談火力發電廠電氣運行中的故障原因及對策

王鵬剛

（陜西清水川能源股份有限公司發電分公司 陜西榆林 719400）

火力發電廠是工業發展和人們日常生產生活過程中獲得動力能源的載體。火力發電廠的運行原理相對比較復雜，人為因素和非人為因素都會導致其電氣運行過程中的故障，從而影響火電廠的整體運行效率和質量。同時，生產人員的人身安全也得不到保障。火電廠管理人員和相關技術人員要對其電氣運行中的故障原因具有明確的了解，并提出相關解決對策，實現火電廠的正常運營。

火力發電廠；電氣運行；故障原因；對策

引言

工業時代的到來使火電廠在人們的日常生產和生活中扮演著至關重要的角色。近年來，工業生產對火電廠需求的日益增加，使其技術得到了不斷的更新，生產也面臨著轉型，更加符合社會發展的相關要求。目前，我國火電發電技術主要依托于大型發電機組，使大型發電機組時常處于超負荷狀態，很大程度上加大了火電廠電氣運行故障發生的可能性，也對火電廠正常發電產生了嚴重影響。相關負責人要嚴格執行火電廠日常運營過程中的相關規定，并對電氣運行進行監管，以排除電氣運行故障。

1 火力發電廠電氣運行故障及原因

1.1 發電機電壓變動范圍超標

電壓能夠衡量火電廠的日常供電質量，電壓不合理會影響發電廠的運營效果和用戶的日常用電質量。當電壓超出額定范圍，發電機容量的穩定性又得不到保障，就會增加轉子電流，進而提升轉子繞組的溫度，很大程度上縮短其使用壽命。同時，高壓超出額定范圍，也會提升鐵芯溫度，加快其損耗。當電壓過低，發電運行過程中的穩定性得不到保障，對釘子繞組鐵芯的運行環境造成破壞，引發震蕩或者失步。甚至對并列運行的穩定性、常用機械設備轉速和做功、溫度等產生影響，當電壓再次升高，會導致定子繞組溫度的異常。

1.2 發電機溫度高、升溫快

火力發電廠的發電機長期處于持續運行狀態，導致運行過程中的銅損耗和鐵損耗。這些損耗轉化為熱能，使發電機長期處于高溫運行背景下，造成絕緣體的消耗和老化。溫度越高，其老化速度越快，甚至引發發電機運行過程中的安全隱患。部分火電廠生產周期長，其對銅和鐵的消耗比較大，不注重在發電機運行中對其溫度進行釋放，嚴重影響冷卻質量，達不到預期效果[1]。

1.3 備用電源自動切換

火電廠發電機在長期運行過程中存在諸多問題，技術人員一般設置備用電源，為發電機運行中的斷電或者沒電狀況提供保障。技術人員要結合發電機裝機臺數、單機容量、主接線形式和控制方式等相關要素對備用電源數量進行設置。高低壓電源停止工作后，母線上的電機設備將減速運行。備用電源與母線連接之后，電機將突然加上一個電源。其加壓過程也會對電機造成影響。切換電源的效果很大程度上受到發電機組容量的影響。備用電源沒有按照相關標準進行啟動，直接影響發電機組的降速和鍋爐運行，同時也會影響發電機的再次啟動。

1.4 電氣接地

火電廠用電負荷和電壓等級的提高，加大了火電廠電力系統短路故障電流，直接影響了設備和電力人員的人身安全。比如，當發電機發生故障，但是系統并未發生短路，熔斷器也可正常運行。檢修人員不能夠對故障具有明確的認識，操作不當，導致電氣接地短路。

2 火電廠電氣運行故障的相關解決對策

2.1 重視設備檢修

諸如自動跳閘、切換到備用電源狀態等火電廠電氣運行故障都會影響火電廠的整體運行質量和發電效率，甚至對電氣設備造成相應的損害。電力人員要對火電廠運行過程中的相關設備進行檢查，明確了解電機的運行狀況。如果發電機狀態正常，電力人員可以恢復主電源供應，通過持續升壓，對其進行正常使用。如果發電機受到外部設備影響，檢修人員要將發電機與故障進行隔離，確保發電機的正常運行，最大程度減少其運行過程中的問題。相關負責人要認識到對發電機進行日常維護和保養的重要性，結合火電廠發電機實際工作狀況，對其進行定期的設備檢修和維護保養，將火電廠電氣運行故障降到最低。同時，電力人員要嚴格遵守火電廠相關規定，并按照相關規范進行操作，以排除火電廠電氣運行過程中的不安全隱患[2]。

2.2 合理冷卻，避免發電機過熱

發電機在運行過程中的生產損耗轉化為熱能，使其各個部件產生熱能，對發電機的運行產生影響。技術人員要采用正確的冷卻方式對發電機中的熱量進行排除，以延長發電機絕緣系統的使用壽命。目前，火電廠經常采用空氣冷卻、氫氣冷卻和水內冷卻三種方式。水的散熱效果比較好，因此，水內冷卻方法的使用比較普遍，且其并不存在安全隱患。氫因其自身特性，能夠減少發電機的通風損壞，提高發電效益，但是其屬于易燃易爆氣體，存在較大的安全隱患。密閉工空氣冷卻因其密閉性，能夠避免冷卻介質的污染，具有較強的適用性，但其成本過高。相關負責人要結合火電廠的具體情況采取合理的冷卻方式，以達到最佳冷卻效果。

2.3 合理控制電壓

電壓不穩會影響電機的使用效果和使用壽命。技術人員在火電廠工作過程中，要對電機進行監控，確保電壓的穩定性。一旦發現電壓不穩，檢修人員要對電機的整體運行狀況進行檢查，并采取相關措施對電壓進行恢復。也可以進行緊急拉閘，實現火電廠電氣運行的安全性。技術人員要結合電氣運行狀況，采取相關保護措施，最大程度降低火電廠電氣運行過程中的故障和消耗。

2.4 采取安全舉措，合理設計接地線

接地線通過人體電阻和接地電阻的并聯，對電廠工作人員進行保護。技術人員要應用環路式接地線，以提升電氣設備運行的可靠性。同時，火電廠日常運行過程中發生故障，其也能夠將故障降到最低，從根本上保障電廠工作人員的安全。相關負責人要對接地系統安裝報警裝置，并對其運行過程中的細節進行分析，將安全隱患降到最低[3]。

3 結語

火力發電廠電氣系統涵蓋的范圍比較廣。復雜的發電環境提升了電氣系統安裝的難度，加大了故障發生的可能性。相關負責人要重視對火電廠電氣運行的日常監控，并安裝相關保護設備，以減少火電廠電氣運行過程中的故障，為人們提供一個良好的用電環境。

[1]尹建輝.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（01）：149～150.

[2]楊建，邊福利.火力發電廠消防系統風險管理對策研究[J].消防技術與產品信息，2011（12）：46～50.

[3]馬繼超，王國新.火力發電廠電氣設備安全運行管理及維護[J].科技傳播，2014（06）：146+101.

TM621

A

1004-7344（2016）06-0062-01

2016-2-10