发电厂电气设备运行中常见故障问题的研究综述

发表时间:2021/7/19   来源:《中国电业》2021年3月9期   作者:米云飞
[导读] 电力行业是我国能源产业的重要组成部分,其对于社会经济发展与人们生活水平的提高都发挥着重要作用,

        米云飞
        华电潍坊发电有限公司 山东潍坊261000
        摘要:电力行业是我国能源产业的重要组成部分,其对于社会经济发展与人们生活水平的提高都发挥着重要作用,特别是近年来社会经济发展,生产力水平不断提高,电气设备种类逐渐增多,电力行业也面临巨大的改革创新。为满足不同用电需求,越来越多的先进设备投入到电厂生产运行中,这在提高发电厂生产效率的同时为电厂企业创造了更高的经济效益。但是,随之而来的设备故障问题还需要受到重视,越先进的设备对于设备维修管理所具有的要求也更严格、更专业,对此发电厂企业还需要结合电气设备实际情况制定有效的故障监测与维修制度。
        关键词:发电厂;电气设备;运行故障;问题;措施
        1电气设备及故障概述
        发电厂是电力能源产生的主要单位,为满足发电需求发电厂电气设备种类较多,其主要以配电设施、发电设备、保护系统、自动系统等相关设备为主,为保证这些设备的稳定运行,做好电气设备故障检修与日常保养工作具有重要意义。随着我国发电厂生产力水平的提高,电力电气设备自动化不断创新,一些具备智能化、自动化功能的电气设备广泛投入到电厂生产中。这虽然在很大程度上提高了电厂生产力水平,但是也对电厂电气设备故障维修管理提出较高的要求。从电气设备故障现象来看,设备出现故障的种类较多,大多数故障为常见故障类型,对此只有做好这部分故障原因分析,并制定有效的处理方案,才能保证电气设备稳定运行,并且为后面电气设备故障检修提供依据。因此,这也对电气设备管理人员提出较高的要求,电气设备管理人员应该在日常管理中对常见设备问题进行故障分析,并善于总结工作方法,针对设备故障出现的频率与出现故障后电气设备运行状态进行评估。以此为依据掌握电气设备运行情况,提高故障处理效率,降低电气设备因故障问题带来的不良影响。
        2发电厂电气设备常见故障分析
        2.1相关设备的整体温度过高
        一般来说,为了确保输电网的稳定运转,需要依据输电网络的实际荷载或载荷来调整火力发电厂的发电量。当供电系统需求较大时,高负荷发电可以有效满足市场的电位势能供给与需求,虽然这种方法可以最大限度保持稳定性,但火电厂中的各种发电机组将长时间处于高负荷运转状态。过载和高温运行会直接导致各种电器元件加速老化,不仅会直接降低发电机组的效率,而且容易产生串联电路的安全设备。
        2.2 接地故障
        虽然当前我国电气设备越来越先进,但从实际使用情况来看电气设备在功能性、结构上仍旧存在一定的缺失,电力能源输送过程中做好接地保护工作是保护电气设备不受雷击损害、保护现场作业人员生命安全的一种常见手段。近年来我国电厂建设规模不断扩大,电气设备发生接地故障的概率也随之增加,面对较多的电气设备类型和高负荷的供电需求,接地故障如果得不到及时的控制和处理,就会加剧设备故障的进一步升级。从当前来看,电气设备接地故障主要体现在以下几方面:第一,直流接地故障,这种故障现象处理起来较为困难,故障问题发生时并不会全都造成短路或者熔断的情况,发电设备可能处于一种安全运行的假象状态,难以第一时间察觉和处理。但是设备的保护系统、控制系统、自动系统存在重大的安全隐患,可能引起误动,拒动。第二,交流接地故障,这种情况通常发生在电机接地故障上,电机是电气设备驱动力的一种体现,同时对辅机设备运行产生影响,如果电机存在接地故障就会影响电气设备正常工作。
        2.3相关电压不稳定波动过大
        火力发电厂的发电机组在实际工作过程中容易出现较大的电动位差波动,直接影响用户和发电设备。例如,在发电机组的实际运转中,如果发电电压超过额定电压的5%,则介质中发电设备的励磁机将保持上升趋势,而转子将保持恒定的上升趋势,并且发电机组的表面温度也会发生变化,这将直接的导致电气设备组件的老化。另外,当产生的电压低于额定电压的5%时,定子绕组将继续运行,转盘会产生机械振动问题,不仅降低其运转性能指标,而且还很容易损坏载荷固定设备。


        3发电厂电气设备故障的应对措施
        3.1做好误操作预防
        鉴于人为操作对电气设备故障造成的影响,做好人员操作管理具有重要意义。发电厂电气设备倒闸操作过程中,工作人员应该严格按照操作票流程进行现场作业,针对工作人员在操作过程中对业务流程不了解、操作执行不到位、安全用具不完善等情况进行严格检查和处理,并加强人员培训。为保证设备人员操作安全,在工作过程中尽量安排两人共同作业,特别对一些操作复杂的工作,应保证一人操作、一人监督,监督人员应该具备丰富的工作经验与技术能力,能够对操作人员进行指导与监督。严格落实操作票流程与调度命令,做好各班组之间的交接工作,为保证班前、班后半小时内用电设备的安全,必须禁止闸机运行,并结合现场非常规现象向上级管理部门报告。
        3.2分级检修的一些管理控制
        火力发电厂电力设备的分类是全面实施特定维护的第一步,主要包含系统控制和固定设备的分类,运行性能参数科学数据的收集和评估;设备故障的典型的模式;直接影响系统分析(FMEA);固定设备分类主要是设立建设每个系统和电气设备在生产过程当中的重要性顺序,主要充分利用电气设备运行数据的收集和计算进行评估,包括确定性能参数,定量依照和品质控制参考作为确定电气设备维护修理和运作目标值。FMEA主要系统分析重要系统、固定设备和关键电气设备部件的运转参数值原始数据,评价维修的安全性和可靠性,判断设备故障发生的可能性和对相关系统的直接影响,综合确定合理有确实根据的预防性维护修理和运作和主动性维修计划。
        3.3改进设备故障检修机制
        电气设备的运行故障在发电厂设备运行过程中普遍存在,检修人员借助合理的检修技术的应用,则可对电气设备的运行稳定性及安全性加以保障,延长使用寿命,推动设备运行效率的提升。检修人员在检修活动中,应加强电压互感器、电容器保护装置、变压器、主变开关柜等设备状态的监测力度。若电气设备产生老化,或非正常运行现象,则应及时检修、更换,保障电气设备得以安全运行。除此之外,检修人员还应分析电气设备运行的可靠性、稳定性,对雷电、温度及湿度等多种可影响电气设备运行的因素加以考虑,结合电力设备差异,实施相应的防雷接地、防火及防潮等设计,提高电气设备运行可靠性。此外,还应细化设备检修管理制度,由于电气设备具备线路复杂且工作量较大等特点。因此,使得技术人员在实际检修活动中遭遇部分困难,所以,应重视检修管理工作的细致划分,规范检修流程,为电气设备的安全稳定运行创造良好条件。
        3.4合理进行地线布设
        接地线布设工作能够保证设备与设备检修工作人员的生命安全,从设备运行来看接地线工作容易受到线路短路或者雷电问题等导致设备接地故障。降低接地不良对设备运行造成的不利影响,还需要优化接地线结构,比如:在进行接地线规划设计中摒弃传统接地线形式,采取环路式接地模式,有效降低某处接地线发生故障的情况下其他线路牵连受到影响的情况,以此保证整个电气设备运行安全,减少接地故障发生造成的连锁反应。另外,根据需求配备监测报警系统,在接地装置发生问题是及时提醒工作人员进行检修与维护,协助工作人员进行故障处理。
        结论
        重视电厂技术人员的专业培训,逐步升级日常技术培训,组建专业技术人员队伍,通过有确实根据的设备管理和专业化维护,确保发电厂电气设备的运转,进一步提高电厂的工作效率和竞争能力。
        参考文献:
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        [2]褚建.火力发电厂电气运行中故障分析及对策[J].科技资讯,2017,15(21):33-34.
        [3]王晓华.火力发电厂电气运行中故障原因分析及改善措施[J].中国设备工程,2020(04):36-37.
        [4]马凯凯.火力发电厂调试过程中热控的常见问题研究[J].科技创新与应用,2020(15):123-124.
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