火力發電廠電氣運行故障原因及解決措施分析

李向國

摘 要：當前我國發電仍是以火力發電為主，即火力發電廠作為電能的主要來源。火電發電廠生產系統十分龐大，運行程序也較為復雜，操作環節較多，這就導致火力發電廠電氣運行過程中容易發生故障，這對電廠的正常運行帶來了較大的影響。因此需要針對火力發電廠電氣運行故障的主要原因進行分析，并進一步采取合理的措施加以解決，確保火力發電廠電氣運行的安全。

關鍵詞：火力發電廠；電氣運行；故障；原因；措施

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A

近年來在經濟快速發展的新形勢下，各行各業對電能的需求量不斷增加，這也給火力電廠的發展帶來了良好的機遇，一些大型機組相繼在火力發電廠中投入使用，有效地提高了火力發電廠的發電能力，確保了電能的持續、穩定、高質量的供應。當前我國火力發電廠普遍采用重機型及大機組的大功率發電設備，這類設備在長時間的運行過程中極易發生各種故障，影響電廠生產運行的穩定性，因此需要采取有效的措施確保火力發電廠大型機組安全可靠的運行，促進火力發電廠健康、穩定的發展。

1火力發電廠電氣運行故障的主要原因

1.1 發電機允許電壓值超標

火力發電廠電氣運行過程中，在供電過程中，發電機允許電壓值處于一定范圍內，這樣能夠有效地保證正常供電。但通常也是由于這個原因而容易導致電氣運行故障發生。通常情況下電氣設備電壓值可以在其規定值上下5%范圍內浮動，當電壓值超出這個范圍時，則會影響用電設備的正常運行。當電壓值過高時，會加大發電機勵磁強度，轉子電流量會升高，這樣電氣設備則會迅速升溫，影響其運行的稀世之珍性，而且當電壓值過高時，發電機容量穩定也會受到較大的影響。但電壓值過低時也不利于發電機穩定運行，在電壓值過低時，發電機會處在不飽和狀態下運行，定子繞組鐵芯會產生震蕩或是失步的現象，對電氣設備的工作效率帶來嚴重的影響。

1.2 發電機升溫過快

火電發電廠中的電氣設備投入使用后，則會一直處于長時間不間斷的工作狀態下運行，這樣就必然會導致發電機溫度升高。在長期高溫狀態下，發電機的絕緣材料勢必會出現老化情況，而且老化部位在高溫不斷作用下會加速破損，給發電機安全運行埋下較大的安全隱患。

1.3 備用電源異常切換

在火力發電廠中，通常都會準備備用電源，主要用于故障或是斷電情況進行應急使用，保證生產的正常進行，避免發電設備故障對生產效益帶來影響。但在具體電氣設備運行過程中，備用電源的切換也會對電氣設備運行的穩定性帶來不利影響。特別當高低壓電源發生故障出現斷電時，在備用電源還沒有正式啟動前，電機設備則會出現不同程度的減速，其運行速度會降低，而當備用電源接通后，由于瞬間電壓的增加，也會對電氣設備運行的穩定性帶來影響，極易造成電氣設備故障發生。

1.4 電氣接地出現問題

在火電發電廠中，電氣設備通常都需要進行接地處理，這不僅有利于保障設備運行的安全，而且還能夠保證工作人員的生命安全。近年來由于人們對電能需求量不斷增加，為了能夠更好地滿足社會發展過程中用電的需求，火力發電廠不斷提升自身的電壓級別和電流負荷，這不僅會對電氣設備的正常使用帶來不利影響，而且還會對工作人員的生命安全帶來較大的威脅。因此電廠中電氣接地具有非常重要的意義。在火力發電廠中一旦接地故障發生，則會對設備和人員安全帶來較大的影響。最為常見的接地故障多為直流接地故障和交流接地故障。在發生直流接地故障時，如果沒有短路情況發生，這種情況下多是由于電容器沒有溶斷液，這種情況下發電機還能夠保持正常運行。當交流接地故障發生時，多是由于繞組受潮所導致，另外繞組設備與機電外殼接觸也是引發交流接故障的主要原因。

2.火力發電廠電氣安全運行的主要措施

2.1 防止電壓不穩

電機設備運行過程中，如果電壓出現不穩定的情況，則會對設備的使用壽命帶較大的影響。當前現有的技術能夠有效地解決電壓不穩的問題。因此在日常運行過程中，火力發電廠需要重視對現代先進技術的應用，以此來全面提升機電設備的性能。同時還要對機電設備運行過程中進行實時監控，為電氣設備創造一個良好的運行環境，這樣不僅能夠有效地減少設備電壓不穩情況的發生，而且對設備運行的安全性具有非常重要的意義。監控技術的應用，能夠及時發現電氣設備運行中存在的問題，及時發現危險并自動進行報警，為人員搶修帶來更多的便利。

2.2 選擇合適的發電機冷卻方式

為確保發動機組能夠及時將熱量釋放，應防止機組在運行中產生大量熱能，降低電機損耗，確保絕緣系統一直處于安全溫度范圍。現階段主要用于冷卻機電系統的方法有3種，分別為氫氣冷卻、水冷卻以及空氣密閉式冷卻。氫氣冷卻通常被應用于發電機組通風損耗，這樣也便于提升氫氣通風效率。水冷卻一般適用于大型發動機組中，這種冷卻方式具有散熱快、效果明顯等優點。而空氣密閉式冷卻更適于火力發電廠使用，不僅可以防止發電設備接觸到空氣，還能減少堵塞情況，但這種方式也有一定不足，即消耗成本較高。因此，發電廠根據自身實際情況確定冷卻方式。

2.3 重視電氣設備檢修工作

如果電氣設備一直處于正常運行中，那么出現自動跳閘的機率就會很小，但發電機自行跳閘或啟用備用電源進行切換，就會嚴重損害電氣設備質量。為了提升機電設備運行效率，應經常檢修電氣設備，相關工作人員也要進一步深入了解電氣系統容易出現的故障，確保電氣設備正常運行，同時防止故障發生。一旦出現發電機組出現跳閘情況，就會嚴重損害電氣設備安全運行。因此，一定要做好日常維修工作，發現問題及時解決。此外，應嚴格要求工作人員的工作態度，依照規章制度辦事，嚴禁出現違規操作行為，確保人機安全。

2.4 做好接地線設計

合理進行接地設計。電氣設備使用過程中必然會存在帶電情況，會有電流分別流向接地導線和人體，這種電流大小通常與電阻成反比關系。接地線電阻小的時間，經過人體的電流也會較小，不會危及人身的安全。當前火力發電廠中接地裝置多采用環路式接地線，這樣有利于減少對地電壓，同時也能夠提高接地的可靠性。即使有一處接地線無法正常工作，其故障所帶來的損失也能夠降至最低。另外，交流系統與直流系統之間還要具備良好的關系，這樣才能有效地減少安全事故的發生，確保電氣系統處于安全的狀態下運行。

結語

當前我國仍然以火力發電作為主要電能來源。火電發電廠電氣系統較為復雜，而且各電廠安裝環境也存在較大的差異，這就導致各電廠電氣設備故障發生因素也各不相同。電氣設備作為火力發電廠的重要設備，一旦電氣設備運行過程中故障頻發，則會對電廠安全生產帶來較大的影響，而且會對整體地區供電的穩定性和持續性帶來不利影響。因此火力發電廠需要做好電氣運行安全管理工作，針對一些常見故障采取有效的措施保證電氣設備運行的穩定性，為電廠安全、可靠的運行奠定良好的基礎。

參考文獻

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