摘 要：火力发电属于我国当前支撑国民用电的重要途径，所以采取火力发电是十分关键的。随着时代的进步，火力发电装置也在持续更新，当前火力发电厂内关键设备为电气设施。电气发电克服了火力发电的一些弊端，是当前比较节能与绿色的资源。所以，电气设施的火力发电方面有重要意义，需确保电气发电设施的稳定运转也十分关键。
关键词：火力发电；运行；故障原因；改善措施
火力发电是我国目前支持国民用电的主要来源，因此坚持火力发电是必然且必须的。在火力发电设备伴随中华人民共和国发展的几十年来，其核心发电设备也在不断进步，我国目前火力发电厂的核心设备是电气设备。电气发电摒弃了火力发电的高污染高浪费的缺点，是目前来讲相对清洁和节能的资源。因为电气设备在火力发电中的重要性，所以保证电气发电设备的正常运行也就成了重中之重。故本文通过对火力发电厂电气运行中的故障原因分析并得出改善措施。
1、火电厂电气安全运转的意义
电气运行离不开电气设备作为载体，电力运行的安全也就是要求电力设备正常操作。随着火力发电厂规模的日益扩大以及设备的逐步科技化，其运行情况往往较为复杂。首先，电气设备进入发电厂，中间的过程以及使用的过程非常繁杂，包括设计、安装都有着较高的操作要求，稍有不慎便会给整个电力厂带来隐患，影响工厂正常运行。所以发电厂一定要有专门的检修人员，并且对于检修人员要有较高的要求，以便能及时地对设备进行追踪维护，确保设备在正常情况下使用，避免危险事件发生、影响企业效益。其次，除了对电力设备本身有要求以外，还对其运行状态有着较高要求。良好的工作状态是电厂正常发电和高效率的保障，如果设备运行状态得不到保障，那么电厂不仅不能正常工作，还会限制发电厂的经济效益，如果出现安全事故还会对社会人民以及环境造成负面影响。
2、火力发电厂电气运行故障出现的原因
2.1 发电厂规定的电压值脱离正常范围
通常在发电厂内的电气设备会设定一个范围内的电压值上下浮动幅度，这个幅度在正常电压值的上下百分之五。之所以设定这个电压值，是为了保证电气设备的正常运行。电压值脱离正常范围的表现有两种：一是电压值高于正常电压值的百分之五，一旦电压值出现过高的情况，发电设备本身会选择增加励磁来维持稳定，但这样会引起电流速度增快，进而引起机身温度增高，从而加速发电设备老化。二是电压值过低，当电压值过低时机身自身会在不饱和的情况下工作，这样会引起铁芯出现震荡现象或者是失步现象，降低设备的工作效率，是机器受损增加。
2.2 备用电源进行切换时出现的故障表现
备用电源是为了在发电设备出现故障时或者是其他原因引起停电时切换接入电源从而维持供电的装置。故障通常出现在电源切换时。当出现突然停电的情况时系统会自动接入备用电源，由于发电设备连接多个方面以及其他设备，如控制方，这部分设备在切换备用电源时会降低运行速率等待备用电源接入，等备用电源成功接入后，母线会带动机器快速运转，此时各部分会因为频率无法一致而引起混乱。或者是备用电源在切换过程中耗费时间太长或是供电效果差强人意都会引起故障。另外电源切换时出现故障的概率还与电气设备的机身容量有关。
2.3 过高的电气设备的机体温度
发电设备在日常的高速且持续的运转，容易出现机身温度过高的现象。机体本身会设置绝缘体导出产生的热能量。但发电设备在高强度的运转下产出热能过多，造成绝缘体老化，降低结缘导体热速率，同时会造成机体内部的铜和铁的耗损增加。综合以上，当电气设备的温度过高时，会引起机体各部分的耗损，进而引起机器老化加速。
2.4 交流或直流电电气接地引起故障
随着居民数量的增加，所需的电力也就更多，对设备的耗损也就越大，就有可能引起短路的问题。如果是直流电接触地面基本不会引起问题，但会累积损耗。如果是交流电接触地面，危险系数较大。绕组受潮加上绝缘体部分老化导热降低，以及磨损会加剧故障，带电问题会引起很严重的电气故障问题。
3、火力发电厂电气运行中解决故障的有效对策
3.1科学合理布线，加强安全措施
布线是电力系统运行过程中首先要解决的问题，布线的主要作用是保障电厂工作人员的人身安全，在进行电气接地时，工作人员可以选择环路式接地线，采用环路式接电线的方式可以有效减轻地线阻绕，提高电气系统整体运行的稳定性。当电气系统运行过程中出现故障时，可以对电压进行适当的调节，保证整个电气系统的顺利运行。另外，在接地线时，可以让工作人员同时安装警报系统，以方便对电气系统运行的全过程进行管理和监督，排查系统中可能出现的各类微小的障碍和问题，同时可以组织定期排查和检修，提高电气系统的运行效率，从根本上避免事故发生。在选择地线时，应选择可以满足系统运行的地线，地线的选择可以根据所处地区环境进行选择。
3.2选择合适的冷却方法，防治发电机过热
在长时间的工作状态下，火力发电设备不可避免的会有大量热能累积，倘若这部分过量的热能无法及时有效地排散，则十分不利于整个电力系统的安全运行。目前，我国大部分火力发电厂常见的电力系统冷却方式主要有强制环境通风冷却、发电机的氢冷却UI水冷却。其中，强制环境通风冷却主要是对发电设备的运行环境进行强降温，适用于工作在恶劣环境下的发电设备;氢气冷却主要是作用于发电机内部的定子铁芯与转子表面，能够有效的通风降温;水冷却主要作用于发电机内部的定子绕组，通过水循环内冷却达到降温效果。面对发电机过热的情况时，可采用高效的自动冷却方式去解决，其中关键因素就在于保证整个冷却系统的自动性与准确性，无论是氢冷却还是水冷却，都要对发电机的温度进行严格的监控，保证其工作温度在允许范围之内。
3.3避免电压不稳现象的出现
当发电机出现电压不稳的情况时，会对发电机组造成损害。发电机组运行时，需要工作人员对发电机的运行情况进行密切的监督，保证发电机一直处于稳定的运行状态之一。当出现电压不稳的情况时，需要对整个电气系统进行全面细致的排查，情况紧急时，也可以切除部分负电荷。
3.4做好电气设备的检修，提高员工的技能水平
当电气系统的备用电源无法切换时，会对整个电气系统运行产生影响，造成这一现象的原因，是发电机自身存在的问题。此时，需要工作人员对发电机组断电，及时检查其中存在的问题并排除。
3.5及时处理系统电压波动
在实践生产中，电压经常受各种因素的干扰造成波动，比如过压或欠压，极大危害发电机的使用寿命，甚至会影响到整个电气系统的稳定运行。解决电压不稳定是一项复杂的工作，电力工作人员应当严密监视系统的各项控制指标，全面掌控系统的运行情况，一旦出现严重的电压波动，立即判断造成波动的原因，寻找解决的方法。比如电路负荷超出限定值，造成电压升高，可以采取切断部分负荷的办法，减少电路负载达到降压的目的。另外出现紧急情况时，可以采取紧急拉闸的措施保护系统的安全。
4、总结
总而言之，电气发电仍是重中之重，而导致火力发电厂电气设备故障的原因也有很多。这提示我们要做好监督以及完善工作，安装一些保护装置。只有保证了电气设备的安全与稳定，才能为广大用电用户提供电源，才能促进电厂发展。
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