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火电厂运行常见故障及故障处理方法颜溪

发表时间：2020/5/9 来源：《电力设备》2020年第2期作者：颜溪张习祥

[导读] 摘要：火电厂运行中会应用到大量的电气设备，这些设备需要承受较大的工作压力，由于运行环境复杂、人员技术等方面的缺陷，火电厂运行常引发一些故障问题。

        (贵州黔西中水发电有限公司贵州黔西 551500)
        摘要：火电厂运行中会应用到大量的电气设备，这些设备需要承受较大的工作压力，由于运行环境复杂、人员技术等方面的缺陷，火电厂运行常引发一些故障问题。文章主要对火电厂运行下常见故障进行分析，并探讨提高电厂电气设备运行的有效措施。
        关键词：火电厂；故障处理；运行故障；电厂设备
        引言
        随着我国工业化水平的不断提高，电厂电气运行维护管理工作越来越成为电力行业发展革新、实现现代化发展模式的关键内容，减少电气设备在电厂运用中故障发生的几率，确保电力生产及供应系统的正常运行是社会发展、工业发展必不可少缺的工作要求。所以应当对电厂电气设备在日常工作中常见故障进行总结分析，探究问题发生原因，并制定针对性应对措施，以实现对电厂故障问题的有效解决。
        1火电厂电气安全运行的重要性
        电气设备以及相关发电机组是确保火力发电厂电气安全运行的保障，任何一个环节出现问题，都会降低发电厂的发电效率，增加运行成本，从而降低电厂的整体经济效益。而电厂电气设备以及相关发电机组在运行中容易发生各类故障，严重时甚至会引起较大的安全事故，给电厂安全运行带来风险和安全隐患。因此，必须提高电厂操作人员的专业素养，并加强对设备机组的监控，一旦发生故障，才能在最短的时间内采取有效的故障处理方法。此外，还应定期对电气设备进行检修，以便更好地预防设备故障，降低电气运行安全隐患。
        2火力发电厂在运行过程中常见故障分析
        2.1电气接地不当导致设备故障
        众所周知，电气接地不当就会导致电气设备发生短路，进而造成严重的电气设备故障。而在火电厂中，电气接地一般会被分为直流系统接地与交流系统接地两大类。其中如果直流系统接地出现短路，其虽然不会直接造成电气设备故障问题，但会存在着严重的安全隐患，但工作人员对电气设备进行检修操作的时候，就有可能会导致工作人员出现触电情况，给工作人员造成人身安全威胁;而对于交流系统接地来说，其如果接地不当，那么就会导致电气设备出现老化问题。具体来说就是在交流系统接地中，其电机绕组极易接触到电气设备的外壳，这会导致电气设备的绝缘区域出现老化问题，进而降低整个电气设备的适应寿命。
        3.2发电机温度异常
        由于为了满足人们工作与生活中对电能的需要，所以一般情况下火力发电厂都是24小时不停歇，而在这种高负荷的生产强度下，很容易出现机械设备组成材料老化与磨损严重的问题，尤其是铁线与铜线的损伤更为明显，在受损过程中其还会放出大量热量，而这种热量上的短时间变化会对发电机周围的设备产生不良影响，从而影响整个设备机组的正常运转；并且发电机温度始终处于较高水平，发电机绝缘层也会受到其影响，发生老化故障，长此以往，发电机内部很容易形成一种区别于其它设备的高温环境，在这种环境中设备会变的非常不稳定，随时会导致安全问题的发生。
        2.3发电机电压异常
        发电机电压异常是电气运行中最常见的故障之一。在电气运行中发电机升压时，一般比较容易引起定子电压、励磁电压、电流异常，按照规定发电机电压值变动范围在±5%以内属正常，而超出范围内则说明发电机在运行中存在异常。发电机运行异常主要表现在两个方面：一是发电机电压过高，二是发电机电压过低。而发电机电压过低容易使定子绕组产生剧烈震荡，导致铁芯脱落，从而使发电机无法正常运转；发电机电压过高则会导致发电机的温度迅速飙升，缩短发电机的使用寿命。通常情况下，励磁调节装置故障，灭磁开关合闸、整流柜异常，励磁回路出现开路或短路等都是引起发电机电压异常的主要原因。
        2.4绝缘层出现故障
        电厂电气设备中，保障电气正常运行最重要的设备便是绝缘层。如果绝缘层出现故障，那么很容易导致电气设备无法有效运转，从而发生严重的火灾事故。

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其次，由于一些电厂电气设备的使用时间过长，导致一些绝缘层容易出现老化、磨损、受潮等现象，使绝缘层的作用下降。再加上维修工作人员对绝缘层的重视程度不高，从而导致绝缘层很容易脱落或损坏。
        3火力发电厂运行故障解决措施
        3.1恰当地设置电气设备接地线
        现如今，对于电气设备的接地保护一般都是使用环路式接地方式，这种接地方式有着能够极大降低对地电压的优点，从而保证电气设备的接地保护更加安全可靠。因此对于火电厂电气设备也同样可以采用环路式接地方式，以此来提升电气设备接地保护的安全性。除此之外，工作人员还要定期对电气设备的接地保护进行安全检查，如发现接地保护出现问题，那么就需要及时进行检修工作，以此来保障电气设备能够安全有效的运行。
        3.2根据发电设备的特殊性采用适合的冷却方法
        在现阶段的火电厂发电机中，有三种行之有效的冷却方式，即水内冷却、氢气冷却与空气冷却，这是三种冷却方式各有各的优点，在实际工作中应结合实际情况进行选择，首先是水内冷却，我们都知道水具较强的冷却功能，因此水内冷却能达到较好的降温效果，并且由于水元素在生活中具有普遍性，所以我国目前有很多火电厂都是采用水内冷却的方式对发电机进行处理；而空气冷却主要是通过一个密封性良好的循环系统，有效对需冷却介质进行把控，避免其与周围空气接触，这样就能很好的避免因阻塞问题而导致的发电设备故障，但是由于该方法有着较高的制作成本，所以一般被运用在一些对环境有特殊要求的地方；而氢气冷却方式的运用原理就是通过氢气的有效运用来改变发电机的通风消耗，从而提高相关电气设备的供电效率，但是由于氢气的化学性质特殊，属于一种易燃易爆气体，所以在实际使用的过程中应小心慎重，避免错误设计与操作而产生较大安全问题。
        3.3稳定发电机电压
        在电厂运行过程中，需要将发电机电压稳定在规定范围内，以确保电气运行的安全性。当发现发电机电压异常时，通常应做如下处理：第一，应立刻停止升压，并检查起励装置（包括电源及输出方面）、励磁调节装置（信号及运行方面）都是否正常运行。第二，当定子、转子电压DCS上均无显示时，检查灭磁开关合闸及整流柜是否正常，无异常情况下，再确定回路是否出现短路或开路情况。第三，当定子电压DCS上无显示、转子电压DCS上有显示时，则需要检查PT熔丝是否熔断或二次空开是否合好。此外，还应实时监控发电机的运行状态，了解发电机在运行时的各项参数，一旦异常，监控系统就会发出警告信号，运行维护人员应立即根据参数变化分析故障原因并及时检修，尽快使发电机正常运转。
        3.4绝缘层故障处理方法
        绝缘层出现故障之后，会造成短路的情况，严重的可能还会造成火灾。因此，维修工作人员在进行绝缘层维修之前，一定要做好基础的准备处理工作，对绝缘层出现故障的原因进行分析透彻，然后有效落实绝缘层的防护处理，例如防晒、防潮湿等等。也可以制作一些金属保护外壳，对外表进行有效保护，从而提高电厂电气设备的抗击打能力。因此，电力企业要严格按照相关规定，做好各项电气设备检查工作，防止隐患问题的发生，避免绝缘层出现不必要的故障。
        结语
        综上所述，火电厂电气运行中故障有很多种，引起故障的原因也有很多，只有运行维护人员具备较高的专业素质，及时采取有效应对故障措施，保障电气设备的安全运行。此外，火电厂还应定期对电气设备进行检修，通过实时监控等工作提高设备的管理效果，为火电厂生产活动奠定有力的基础保障。
        参考文献：
        [1]樊建俊，范宜鹏，郁胜杰.试析火力发电厂电气运行中的故障原因及改善策略[J].科技创新与应用，2016(27):181.
        [2]夏克晁，腾卫明.2017年全国发电厂热控系统故障统计分析与建议[J].中国电力，2018,51(12):132-138.
        [3]范宜鹏，郁胜杰，樊建俊.浅论火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施[J].科技创新与应用，2018,(27):180.