火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施陈晓燕--中国期刊网

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火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施陈晓燕

发表时间：2020/11/26 来源：《基层建设》2020年第22期作者：陈晓燕

[导读] 摘要：电力行业发展迅速，但火电厂在各式发电厂中依然占据着主导地位且不可动摇，火电厂的安全运行依然是火电厂最核心的内容。

        广东省韶关粤江发电有限责任公司广东韶关 512000
        摘要：电力行业发展迅速，但火电厂在各式发电厂中依然占据着主导地位且不可动摇，火电厂的安全运行依然是火电厂最核心的内容。电气作为火力发电厂三大部分的其中之一，如何保证其安全运行，及时解决其运行中的故障，是火力发电厂电气行业需要重点思考的问题。文章就优化火力发电厂电气运行的意义、火力发电厂电气运行的故障原因、火力发电厂电气运行针对故障原因应采取的措施展开论述与分析。
        关键词：火力发电厂；电气运行；故障原因及应对措施
        随着社会经济的发展，人们生活质量的提升，各行各业用电需求量逐年上升，这给火力发电厂带来机遇的同时，对其安全可持续运行能力提出了更高的要求。作为火力发电厂的重要组成部分，电气运行的安全可靠对于火力发电的安全运行起着最基本的保障作用，如何针对电气运行中出现的问题采取科学有效的应对措施，保障电气运行的安全可持续进行进而保证发电安全，是火力发电厂的工作重心所在。
        一、优化火力发电厂电气运行的意义
        优化火力发电厂电气运行的意义可以从以下三个方面进行简单论述：
        1.提升火力发电厂工作效率
        科技快速发展带动各行各业的发展，各种新式电气设备与更科学的电气运行方式不断涌出，只有紧跟时代的步伐，通过新式电气设备与更科学的电气运行方式运用于火力发电厂电气运行中，才能更高效率地解决电气运行中出现的一系列问题，提升火力发电厂的竞争能力。
        2.降低电气运行中各种故障的发生概率
        火力发电厂电气运行中不但要用到很多大型的机械设备，还包括很多急剧危险的设备，可以说电气运行比锅炉运行与汽机运行危险程度高得多，因此电气机械设备的质量与运行人员的专业程度直接关系着电气运行安全。通过对电气运行的优化，加强对运行人员的培训与电气机械设备的监控，能有效地降低电气运行中故障发生概率，对于发生的问题能够及时发现及时解决，以此来避免事故的发生[1]。
        3.提升火力发电厂的经济效益
        对火力发电厂电气运行进行优化，能够及时排除运行中的故障所在，避免大型事故的发生，造成后续的停机及检修等，保障了火力发电厂的可持续运行，间接地提升了火力发电厂的经济效益。在另一方面，对电气设备优化，可以优化电气运行人员的日常工作，使之按照科学合理的工作步骤来进行相关的电气运行工作。
        二、火力发电厂电气运行的故障原因
        火力发电厂电气运行的故障原因包含多个方面，在此不能一一阐述，挑选比较重要的原因进行详细论述，大概包括发电机电压超过规定限度、电气运行中电气设备温度超标、备用电源自动切换时产生的问题、电气设备绝缘层失效故障。
        1.发电机电压超过规定限度
        发电机电压值是否稳定直接关系着供电是否安全稳定。电压不稳定，不但影响供电系统，对用电民众也会造成一定影响。依据电力行业的调查报告，发电机的电压值上下浮动范围不应超过5％，一旦上下浮动超过5％，就会影响到发电机的正常运行，还会对发电机造成一定的破坏，根据电压过高与过低对发电机的影响表现在两个方面：
        其一，发电机电压值过高，励磁强度提升带动转子电流增加，流过发电机的电流增加，加速了发电机的老化速度，不利于发电机的长久发展；其二，发电机电压值过低，达不到发电机的需求，发电机转速下降，进而导致发电机某些组成部位不正常震荡，增加故障发生的可能性[2]。
        2.电气运行中电气设备温度超标
        在火力发电厂的日常运行中，虽然关键设备每种都会预备两到三台甚至更多，但是有些设备发生故障处于检修状态时，另一台设备就会一直处于运行状态，长时间如此，就会导致电气设备温度不断上升，虽然很多火力发电厂已经为很多电气设备配备空调，但是降温效果还是不足这种高温状态会对电气设备本身造成一定损坏，加快其老化速度，这对电气设备的安全运行起着很大的阻碍。
        3.备用电源自动切换时产生的问题
        电气运行备用电源指的是在主电源发生故障无法工作或系统需要更多的电源时，自动切换到运行状态，保障系统正常运行的电源。当主电源因电路故障、线路分压等情况时，高压电源与低压电源皆因为故障而停止工作，电气设备进入减速状态，而当备用电源自动启动接入系统的瞬间，电压瞬间升高，这对处于减速状态的电气设备带来巨大冲击力，严重情况下某些过高电压甚至会对电气设备产生巨大损害；另一方面，备用电源从零到高速运转需要时间过长，且部分备用电源长时间不用会有启动困难的状况，这些都会影响电气安全运行。
        4.电气设备绝缘层失效故障
        引发电气设备绝缘层故障的因素多种多样，其中以老化和潮湿环境影响为主。在电气设备的日常运行中，缺乏定期的维护保养工作，这极容易导致电气设备因为外力的因素致使绝缘层故障或者脱落，而且如果外力比较强劲时，对电气设备的外表面也会造成一定的损伤。在另一方面，如果电气设备上方是裸装的电线设备时，还会有一定的几率造成系统故障短路，影响电气设备的安全运行[3]。
        三、火力发电厂电气运行针对故障原因应采取的措施
        针对上述的火力发电厂电气运行的故障原因，以下对其应采取的措施展开论述：
        1.针对发电机电压超过规定限度所采取的措施
        对于发电机电压超过规定限度这种状况，由于电厂相关技术的限制，目前火电厂并不能针对发电机电压超过规定限度，采取直接的措施，使之电压直接回复到正常水平，但是可以通过其他措施来改善这种状况，可以从两方面解决这一问题：
        其一，火力发电厂相关人员可及时关注科学技术在火电厂的应用，通过提升发电机的整体性能，让其提升适应电压值波动的能力，以这种方式减弱电压值波动超过限定值对其造成的损毁程度；其二，加强监督人员对发电机电压值及各项数据的监控力度，提高巡检人员对发电机的巡检力度，及时发现发电机电压值的异常情况，以便及时发现问题解决问题。另外针对电压值高低的问题也可采用适当升高或者降低运行负荷来对发电机状况进行缓解。
        2.针对电气运行中电气设备温度超标所采取的措施
        针对电气运行中电气设备温度超标的状况，电厂应选择合理有效的制冷方法，将电气设备在运行过程中产生的热量尽快地散发出去，促使电气设备能尽快地冷却下来。能让电气设备冷却下来的方法主要有三种，以下来简单阐述：
        其一，针对发电机组的氢气冷却方式，主要是提高发电机组的通风效率；其二，针对大型机组的水冷却，水冷却的突出特点是散热速度快与散热效果好，能在最短的时间内让设备温度降下来，但是使用时要注意是否适合该设备；其三，针对密封环境内的电气运行设备，这种冷却方式通过彻底隔绝电气运行设备与外界的接触，并且用空调降温的方式来降低电气设备的温度，进而保障电气安全运行。不同电气设备所适宜采取的冷却方式不尽相同，要根据电气设备降温要求与电厂的实际情况进行冷却方式的选择[4]。
        3.针对备用电源自动切换时产生的问题所采取的措施
        针对备用电源自动切换时产生的问题，电气专业相关运行工作人员应该加强巡检力度，及时发现电气设备中出现的问题，通知检修部门尽快完成检修工作。以下可从两个方面来简单论述：
        其一，对于巡检人员来说，应该加强自身关于电气知识的学习，做到对重要电气设备了如指掌，对其经常发生的问题做到基本的了解；其次要加强对其他火力发电厂出现的电气设备故障案例学习，以此来反馈与自身加强对电气设备故障问题的了解，如此这般才会在巡检过程中重点关注这些问题所在。通过这种措施，能够有效地避免电气设备出现问题，即使出现问题亦能尽快检修，避免产生电源自动切换情况，保障电气运行电压的稳定性。
        其二，在电气日常运行中，要定期对备用设备试运行，以此来保证其在关键时刻能够发挥作用，保障火力发电厂电气运行的可持续发展。
        4.针对电气设备绝缘层失效故障所采取的措施
        针对上文的电气设备绝缘层失效故障，运行巡检人员除了用对讲机通知集控室之外，还应根据实际情况进行相应的处理。电气专业人员应对绝缘层失效故障类型进行具体的归纳总结，让相关工作人员在进行绝缘层的防护工作时能够有所参考，防护工作主要从防腐、防晒、防尘、防外力等方面展开。
        其次，针对系统短路的问题，电厂相关工作人员需各设备的安全运行条件进行具体标注，并以此来进行电线的布置工作，避免出现短路的问题。其次电厂应根据电厂运行实际情况，完善安全检查标准，做好各设备与线路的接地工作，让绝缘层始终处于安全稳定运行状态。绝缘层故障即比例如下图：

        四、结语
        综述可知，目前的火力发电厂电气运行还存在着很多的问题亟待解决，而且不同火电厂的电气运行情况都有所不同，这致使不同电厂不能根据自身所发生的问题互通有无。基于这种状况，需要电厂相关工作人员立足电厂电气运行的实际情况，结合最新的电厂电气运行最新科技设备进行不断的探索与改革，进而不断改进电气运行过程中的故障，促进火力发电厂的安全运行与可持续发展。
        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，（2）：67-68.
        [2]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，2016，（27）：180.
        [3]朱佩凤，毛丽姝.浅谈火力发电厂电气运行中故障原因分析及改善措施（J）.科技风，2017，2（7）：128．
        [4]宋强.探究火力发电厂电气运行中的故障原因及改善措施（J）.科技与创新，2017，（24）：13.