张军翔
国家能源集团宁夏中卫热电有限公司 宁夏 中卫 755000
摘要：在我国，火力发电的影响力非常大，是人们生活中必不可少的，其运行的安全稳定对人们而言意义重大。鉴于此，为使火力发电厂的电气运行安全稳定，相关工作者需不断强化电气系统和相关设备检查和维护，及时发现电气设备所隐藏的问题，并及时予以解决，使设备运行的安全性更高，这样才能有效保障火力发电厂电气运行的科学性和安全性，避免意外事故发生。
关键词：火力发电厂；电气运行；故障原因；应对
引言
火电厂发电系统整体结构较为复杂，各类常见电气运行故障的出现成因很多。在系统运行中，任意环节出现操作不当问题时，都将对系统发电效率及运行稳定性造成影响。对此，必须深入分析和研究各项常见电气运行故障问题的出现成因，针对故障问题采取科学的应对措施，定期开展设备维护检修工作，推动火力发电厂及电力事业的可持续发展。
1火力发电厂电气运行常见故障及出现成因
1.1发电机电压波动
电压作为评判供电质量的重要衡量指标，如若实际电压值低于或高于额定值的一定比例，都将对用户用电体验、电力系统运行稳定性造成负面影响，有可能引发线路短路、供电不足等故障问题的出现，在直接与间接层面上造成严重的经济损失。例如，当发电机实际电压值高于额定值的5%时，将导致发电机励磁以及转子电流有所增加，最终导致转子绕组的工作温度升高、加快老化速度、缩减实际使用寿命。
当发电机实际电压值低于额定值的5%及以上时，将导致定子绕组铁芯长时间处于不饱和工作状态，可能出现失步、震荡等异常现象。同时，在问题较为严重时，还将对关联负载设备的运行状态造成负面影响，如做功效果变差以及转速下降等。而在发电机电压值出现异常升降现象、电压波动幅度较大时，也将以此为诱因导致定子绕组工作温度处于异常现象，引发一系列电气运行故障问题，造成更大损失。
1.2发电机工作温度异常升高
发电机组作为火电厂发电系统中的核心设备与主要构成部分，其工作效率直接影响火力发电厂的电能生产效率，并在一定意义上发挥着电网调峰作用，其重要性不言而喻。因此，在火电厂运营过程中，为保障电网安全、确保实际发电量，可根据电网负荷的高低变化而进行适当增减，持续提供充足的上网电量，发电机组以及关联设备时常处于超负荷运行状态。在这一系统运行背景下，发电机组在时间、高负荷运行状态下，将持续产生一定程度的铁、铜损耗，这类损耗能量转换为热能。由于发电机组的排热性能有所不足、冷却效果不理想，难以在短时间内将转化而成的额外热能进行有效释放，加之发电机组的工作环境普遍为高温环境，因此，发电机组元器件的实际老化速度远高于预期速度，设备实际使用寿命有所缩短、运行效率下滑。而在设备工作温度超过一定标准后，将引发一系列电气运行故障。
1.3压簧问题
经过长期实践发现，火力发电厂电气运行过程中，发生故障的原因很多，其中也包含了压簧问题。压簧也属于引发电气运行故障的关键因素，压簧的生产厂家、出厂日期以及使用年限的不同，其所能承受压力也大不相同。若有大电流通过滑环刷碳，此时压簧所承受的电流压力较大，若产品的承受力度较小，便很容易将其压坏，产生电火花，进而导致火灾。此时，不但给火力发电厂造成较大的经济损失，同样也给人们生活用电带来极大不便。因此，压簧的选择非常重要，在使用过程中需非常注意。
2火力发电厂电气运行中的故障应对措施
2.1按照发电设备性质实施科学冷却
火力发电厂电气经过长时间的运行，很容易产生高温等情况，所以，有关工作者应当实施科学有效的方法进行处理，把发电机的热量控制于合理的范围内，防止发电机过热所引发的一系列问题，确保电气运行正常。目前，火力发电厂解决温度过高的方法有三种，即空气冷却、水内冷却以及氢气冷却，三种方法各占优势，因此，在运用的过程中需与实际情况相联系。水内冷却，由于水具备很强的冷却性，使用水来进行冷却，可实现很好的降温，而且，生活中水的存在具有普遍性。因此，国内大部分的火力发电厂均会用水来实现冷却，达到降低发电机温度的效果。空气冷却，该方法主要是经过一个具备良好密封性的循环系统得以实现，使用空气冷却能够很好地控制需要冷却的对象，防止该介质和周边空气接触。通过这样的方法，可有效防止由于阻塞问题所致的设备故障。但是，空气冷却的方法所需成本较高，因而该方法主要运用在特殊环境或者特殊要求下。氢气冷却，该方法的原理为将氢气充分利用起来，对发电机通风消耗进行改变，达到提高设备供电效率的目的。但是，氢气具备比较特殊的化学性质，其是一种易燃易爆的气体，因此，在使用时需尤为重视，防止操作失误引发严重的安全问题。
2.2不断强化设备检修
火力发电厂电气运行的整个过程中，发生跳闸亦或是切换备用电源等，均会对供电系统稳定性有一定影响，还会使发电机使用期限减少。一般而言，发电机出现跳闸的概率相对较低，发生跳闸主要是发电机保护装置出现损坏，亦或是母线发生短路等。若发电机出现跳闸，有关维修者应当立即检查发电机相关设备，检查过程需全面仔细。检查时，若发现跳闸的原因是发电机外部设备出现问题所致的自动保护，维修者应当把外部设备和发电机进行隔离之后再将电源供应恢复，通过这样的方法判断发电机可否正常运作。若通过检测发现是其他的原因所致故障，应当立即将故障进行排除，使发电机能够恢复至正常运作。总之，为使发电机能够正常运转，实现正常供电，相关维修者应当加大对设备的日常养护、维修力度，对于容易损坏的配件，应当定期更换，保证电气系统能够长期稳定运行。
2.3定期检修备用电源
备用电源发生故障的时间通常为电源切换间隔期间，这一期间发生故障的原因在于发电机内部配件已经受到损坏。此类故障不会经常出现，但是，相关维修者依然需要给予重视，因为备用电源出现故障，会引起整个电气系统供电中断，亦或出现瘫痪，所以，维修者必须对备用电源进行定期的维护。只有定期检查维护，才会对备用电源的实际情况有所掌握，确保其可使用。备用电源故障属于较好预防的故障，在检查维护过程中，只要确保每一台电源设备运行情况，及时做出防护，便能很好地规避备用电源故障问题。
2.4稳定电压值
电气设备在长时间的使用过程中会有较大的损耗，而超大的用电量会导致电压不稳定，此外，还有很多因素会导致电压不稳定，出现较大波动。为了能够尽早发现电压波动较大的原因，火力发电厂可在现场安装监控，便于尽早发现问题。在监测过程中，一旦发现电压不稳定的问题，应当立即进行分析，并解决问题。若有必要，检修者可将部分电路切断，达到控制电压的目的，亦可使用紧急拉闸的办法维持火力发电厂的运作。此外，相关人员还可在电厂安装安全保护装置，并使用安全系统自动装置，可在发生故障第一时间将问题反映出来，有助于检修人员尽快检修，恢复运作。
结束语
在火力发电厂运营过程中，虽然火力发电技术体系持续完善，发电效率不断提高，但仍旧以大型发电机组为核心设备，机组长时间处于超负荷运行状态，受到设备自身老化因素、环境因素的干扰影响，时常会出现各类运行故障问题，对火电厂电能生产效率造成负面影响。问题严重时，会导致火电厂运作停滞。因此，必须深入了解各项电气运行故障问题的出现成因，并采取有效的解决措施，从根源上解决这一问题，消除隐患，保障电力系统的安全稳定运行。
参考文献
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