摘要:火力发电作为我国较为传统的发电方式,为人们的生活和企业的生产提供了电力保障。随着社会的发展和人民生活水平的提高, 各行各业和家庭的用电量急剧增加。发电厂是社会供电的核心, 电气设备是电厂建设的重要组成部分, 为了满足社会需求,必须做好电厂电气设备的管理工作,确保电气设备稳定运行,保证用电的正常供应。
关键词:火力发电厂;电气设备;运行过程;问题;对策
中图分类号:TM621 文献标识码:A
引言
近年来,随着电力市场需求量的增加,发电厂的电气控制技术得到迅猛发展,为发电厂的平稳发展奠定基础。但是在电气控制技术的实际操作中还存在诸多安全问题,因此,在电气控制室的选择以及电气保护设计工作进行时,要严格遵守注意事项,保证发电厂工作安全进行。
1 发电厂电气控制工程现状
现今发电市场环境中,发电厂的电气控制工作主要以集中和非集中两种控制方式呈现,电气控制室主要有主控和单元控两种选择,进行选择时主要依据发电厂的自身规格以及发展特点确定,两种选择各具利弊。单元控制室环境好,保护性能高,主控制室工作操作简单,投入成本低。电气控制方式有三种选择,主要是强电、弱电选线、微机监控三种控制方式,在具体的电器控制工作中,弱电接线控制方式由于安全性能低操作复杂其使用率相对较低,强电控制方式操作简单、安全性高是发电厂首选的控制方式,微机监控控制方式是随着计算机技术发展应运而生的,具有全自动、高集中的控制优势。发电厂的电气控制工作中涉及诸多部门同时进行工作,只要小部分出现安全隐患将会影响发电厂的整个工作,现如今发电厂数量众多,发展水平参差不齐,各地区对先进技术引进效率有快有慢,发电厂的电气控制工作还需进一步提高。
2 存在的问题
2.1 发电机温度过高加快电气元件老化
为满足供电需求,发电厂中的发电机长期处于工作状态,运行过程中铜、铁消耗过多会产生大量热能,这些热量无法得到有效释放,会加快发电机发热速度,引起发电机绝缘体的老化,缩短设备使用年限。发电机的工作时间长、不完善的冷却系统、散热性能差等原因,也导致发电机升温过快。
2.2 电气接地引起故障威胁生命安全
电气接地是为了防止操作人员因电气设备绝缘损坏、接触带电设备外壳而触电,保护人们的生命财产安全。电气接地问题主要表现在:直流接地问题,主要是由于维修人员操作不当,该故障一般不会造成短路,如果及时采取有效措施,可以避免事故的发生;交流接地问题,电机的绕组可能会与电机外壳接触,绕组受地面湿气影响,绝缘部分的老化导热降低,危险系数较大。
2.3 电压不同造成异常
1)连接线接触不良。介损数据往往受到电气设备的影响,在电路中串联多个元件,出现接触不良的情况。假如设备的电压相对较低,这样就使得电阻出现异常的现象。2)直流电流泄露。在进行直流泄露电流测量时,电压会对测试结果产生一定的影响。一般会在设备表面出现一定的高压电场,假如电压升高远小于设置值,那么相应的电晕电流将会变小,这时相应的泄漏电流的影响将会变小。假如电压升高大于设置值,那么相应的电晕电流将会变大,这时绝缘电流低于相应的电晕电流,就易出现异常现象。
3 发电厂电气部分运行过程中故障的处理方法
3.1 选择优质电池,提供稳定电力环境
在进行保护设计工作时注意发电厂电池的选择,常用的电池主要有蓄电池,蓄电池又分为铅酸型、UPS 型、磷酸铁锂型三种蓄电池,其中铅酸蓄电池的使用频率最高,但是当前的铅酸蓄电池体积大占地面积广,降低发电厂的空间使用率。
在铅酸电池使用时要具备独立调酸室,电池运行中还会排放大量气体,对环境造成污染。相比于铅酸蓄电池,阀控式铅酸蓄电池可在控制室内直接进行补液,不仅如此阀控式铅酸蓄电池体积小,提升了空间利用率。发电厂在选择电池时要根据自身规模及发展路线,严格筛选制定符合自身需要的电池。
3.2 电流互感器型号的选择
发电厂在开展电气二次调试工作的时候,技术人员经常发现电流互感器的选择性错误。高压侧电流互感器与主变压器的星型点电流互感器间的电容比较大,另一边电流互感器的容量较低。如果出现外部短路现象,则说明电流互感器饱和电平是不一样的,这样就会造成差动电流的增加,还会出现差动保护故障。如果一边的电流互感器容量较小,那么外部短路状态下电流互感器就很容易饱和,进而出现保护故障,工作人员在进行电气二次调试的时候要及时处理好电流互感器容量选择的问题。
3.3 选择合适方法,解决发电机温度过高问题
选择合理有效的冷却方法,可以避免发电机高温故障或安全事故的发生。目前,我国火电厂常用的热力冷却措施,根据使用方式的不同,可分为水冷、密闭式空冷和氢冷。水冷却降温法使用较多,可靠且安全性高,散热快;密闭空气冷却能有效地冷却发电设备在恶劣环境条件下的运行环境;氢气冷却可以减少发电机损耗,提高工作效率,但氢气不稳定,容易引起爆炸,使用时要特别注意。
3.4 二次设备及与其相关一次设备检验
由于变压器的变压比通常会很大,因此次级侧的电流必然会非常小,在执行电流测试时通常以毫安为单位。此外,考虑到通用钳位相量的精度不是很高,因此,不能用于测量次级侧的电流,也不能确定变压器的高低侧的相位,同时也不能检查差动保护的极性。技术人员只能等到压力测试结束后再检查一遍,并在极性接反后,更换电源以更改线路,但是这通常会影响电气二次调试和系统操作的进度。针对这一情况,技术人员有必要改进测试方法,以便精确地测量小电流,从而可以在充电之前确定差动TA的接线是否正确,这主要通过电气二次调试继电保护设备来检查次要设备和主要设备相对于次要设备的性能。与此同时,继电保护的电气二次调试主要包括发电机和变压器组保护的电气二次调试,备用变压器保护的电气二次调试,同步装置的电气二次调试以及励磁装置的电气二次调试。
3.5 科学接入电气信息,完善保护工作
DCS系统是电气设备信息最终的输入系统,为保证接入工作的有效进行,发电厂会选择硬接线技术,硬接线技术效率高但是存在信息储存方面的问题。在用电回路工作中只能使用常见的电度表,硬接线技术只适用于普通电度表,当前电气设备在记忆功能、滤波分析等功能存在欠缺,事故发生发电厂所有数据都要借助DCS系统传输,为降低系统出错率,提升硬接线技术水平,实现自动化管理,将电气与DCS两个系统进行融合,降低电气控制与DCS系统之间的过渡。通过改革提升对电气信息的储存能力,维护电厂系统的稳定,最大限度开发电厂的经济效益。运行DCS系统时,合理规划其他辅助系统如除灰、化水、水工等系统,实现系统内部运行状态最优,便利各部门之间的沟通,对于电力隐患及时排除。
结束语
电气设备的安全运行是火力发电厂发展中的一个重要问题,电气在运行过程中出现故障也是比较常见的。它可能会影响到整个电气设备的正常运行,降低供电质量,甚至威胁员工的生命安全。这就要求我们加强对电气设备运行的检测,减少故障,降低事故,确保电气系统的正常运行。
参考文献
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