摘要：火力发电作为我国电力工业主要发电方式，在社会经济中具有极其重要的地位。但是一旦大机组发生故障，同时也会大程度的引起电力系统发生波动，这对电厂的安全运行和稳定带来了一定的影响。因此，为更好的避免安全问题发生，保证电气系统的正常平稳运行，本文从火力发电厂电气运行中的故障问题出发，对故障发生原因及相关应对措施进行研究和探讨。
关键词：火力发电；故障原因；应对措施
近年来，随着我国火力发电厂不断增加，其运行和管理问题也越来越突出。但是由于目前我国所使用的火力发电技术主要还是依靠于大机组运行，发电机通常会因超负荷的作业运行而导致出现故障问题，从而导致发电厂无法进行正常发电，甚至还会因此而危机相关人员的人身安全，将会对人们的生活造成很大的影响。因此，加强对火力发电厂的安全隐患排除，避免因各种原因而产生的安全问题，保证火电厂的正常、安全的运行是十分重要的。
一、火力发电厂电气运行中故障极其原因
(一)发电机升温过高问题
通常情况下，火力发电厂为保证正常足够的发电量，电气设备都会进行较长时间的负荷运行。但是由于发电机在运行的过程中产生的耗损能量都会直接转化为热能。虽然电网负荷能够有效的确保电气设备正常运行，可是一旦长期运行，温度逐渐升高却得不到释放，将会促使设备元器件绝缘体老化加剧。这类问题的产生，不但会降低发电效率，还会给发电机带来安全风险，以致于电气运行出现异常情况。
(二)电气接地问题
在电力系统中，电气接地作为一种可以有效的防止触电手段，能够有效的保证设备工作人员的人身安全和电力系统的正常运行。但目前，由于我国火力发电厂用电负荷的逐渐增大，运行过程中往往会出现出现短路的现象。一旦发生此故障，则会对设备工作人员的安全造成威胁，同时也会影响到电气设备的正常运行。其中，在火力发电厂中关于电气接地的主要问题有两种，一是直流故障，二是交流接地故障。当出现直流故障时，主要是因为直流系统因工作人员修检不当，相关的维护工作不足导致运行过程中出现了接地问题出现短路现象。而交流地故障，大多都是因为绕组受潮，绝缘老化等而造成。
(三)发电机电压不稳问题
发电机电压不稳问题是目前我国火力发电厂中出现的一个较为常见的故障问题。电压作为供电的质量标准之一，其无论是过高还是过低，都会对电力运行造成一定的影响。在实际的电气运行当中，发电机往往会因为各种因素而导致电压无法时常保证在稳定状态，导致发电机的电压值超出额定值的正负百分之五，这种现象的产生将会对发电机的正常运行造成不利影响。一旦电压过高，发电机无法保持正常稳定，转子绕组温度也会随之增加，从而加速绝缘体的老化。而一旦电压过低，则会导致发电机的绕组铁芯在不饱和状态运行，从而造成出现震荡现象，大大的影响了发电设备的运行性能。
(四)备用电源切换异常问题
在火力发电厂的电气设备运行过程中，通常都会通过安装相应的备用电源，例如柴油发电机、蓄电池等来控制断电、失电等问题发生时为电气运行进行设备切换，从而保障电气的正常运行。其中，柴油发电机主要是用于发电机组发生断电之后启动运行，而蓄电池则是对DCS系统进行紧急供电的设备。
但是，虽然在大多的火电厂电气运行中，都有配置相应的备用电源以供确保发生故障时紧急启动运行，但是由于备用电源和初始电源在性能方面仍存在一些差距，如果在进行备用电源的接入过程中出现电压上升问题，则会导致发电机的运行状态发生混乱，让发电机运行再次发生困难。
二、火力发电厂电气运行中故障应对措施
(一)选用适当冷却方法，减少发热问题
在电气运行过程中，想要有效的避免因发电机发热而造成的故障问题，就要确保绝缘系统能够在稳定的温度下运行。对此，可采用适当的发电机冷却方法来减少发热问题的产生。按照冷却方法的使用可分为密闭式、水内冷却、氢气冷却三种方法。其中，水内冷却的效果最为明显，是我国大多大型的火电厂使用较为普遍的一种方法。密闭式的冷却方法由于其用法较为特定且投入成本过高主要用于环境较为恶劣的条件下，氢气冷却则是通过氢气来达到降低耗损的目的，但由于氢气易燃易爆，危险性大，所以在选择冷却方法的时候应当要根据实际问题进行科学合理选择。
(二)加强地线系统安全检测措施，确保设计科学合理
由于接地线的应用原理主要是通过利用人体电阻和接地电阻的并联，利用电气设备让流向人体电流与接地导线电联形成反比，从而有效的达到避免触电作用。对此，在地线设计中，可通过使用环路式的接地装置，当某个故障发生时可通过降低对地地压来提升运行的可靠性，以此来确保电气运行正常，避免因地线问题而出现安全事故。此外，还应当要加强对接地系统的安全检测，加强对系统中出现的问题进行排查，还可通过安装报警装置，以便于预防和阻止安全问题发生，从而有效的降低事故率。
(三)加强对电气运行状态监视，避免电压不稳现象
针对电气运行中电压不稳这一问题，火力发电厂可通过加强对电气运行过程中其运行状态的监视来减少因电压不稳而发生安全问题。对此，要求相关的工作人员应要提高警惕，对电气运行状态进行密切的关注，一旦发现出现有电压不稳现象，要及时的对发电机的各个设备部件进行检查，找出主要问题。与此同时，还应当要仔细的做好保护装置的检修工作，以此来提高设备运行的安全性。
(四)加强对电气设备检修工作，确保设备正常运行
想要有效的确保电气设备能够正常、安全的运行，加强对电气设备的检修工作是必不可少的。对此，电厂负责人应当要加强检修工作的力度，设计完善的设备检修机制，要求相关工作人员要严格的按照制度进行定期的检修，将责任落到实处。对于不同系统应当要安排不同的高级专业技术人员进行维护，并在检修工作完成之后要做好相关的记录，为后期的检修工作提供有效的参考。
三、结语
综上所述，火电厂的电气系统是一项较为综合且复杂的工程，一个环节出现故障，将会影响整个电气设备的正常运行。因此，未来确保电气运行的正常与安全，避免发生事故而造成一定的社会和经济影响，应当要加强对设备的运行进行关注，及时发现问题并通过相关措施进行预防，以确保火电厂的稳定运行。
参考文献：
[1]杨生嵘.火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施[J].化工管理,2019(02):67-68.
[2]姜洪,张连峰.浅谈火力发电厂电气运行中的故障原因以及应对措施[J].黑龙江科技信息,2015(33):82.
[3]黄长春.火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施浅探[J].电子世界,2016(24):154.
[4]王晓宙,张潇.火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施[J].电子技术与软件工程,2017(01):249-250.
作者简介：吴子伟（1982-），安徽太和县人，大学本科，工程师，研究方向：火力发电厂生产运行管理。