淺論火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行中故障原因及應(yīng)對(duì)措施

馬春娜

新疆奎屯錦龍電力公司熱電廠二廠 新疆奎屯 833200

摘要：火力發(fā)電約占全國(guó)發(fā)電總量的百分之八十，是當(dāng)前我國(guó)電力工業(yè)的主要發(fā)電方式。目前，我國(guó)運(yùn)行的火力發(fā)電設(shè)備多是大機(jī)組，這樣雖然提高了電力系統(tǒng)的發(fā)電能力，但是大機(jī)組的故障也會(huì)帶來(lái)一些列的影響?；鹆Πl(fā)電廠電氣運(yùn)行故障是擺在我們面前一個(gè)重要的課題，解決這一問(wèn)題對(duì)保持電氣系統(tǒng)穩(wěn)定性有著很重要的意義。本文對(duì)火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行中產(chǎn)生故障原因進(jìn)行了分析，闡述了火力發(fā)電電廠電氣運(yùn)行中故障措施。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；電氣；運(yùn)行；故障；措施

經(jīng)濟(jì)時(shí)代的快速發(fā)展，人們對(duì)用電量的需求正在快速增加，新建電廠大機(jī)組電氣設(shè)備、發(fā)電廠的不斷涌現(xiàn)，對(duì)電廠的設(shè)備管理與技術(shù)要求提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于每一個(gè)發(fā)電廠而言，高效運(yùn)轉(zhuǎn)是第一要?jiǎng)?wù)，而火力發(fā)電廠的事故損害與后果是不可估計(jì)的，因此，火力發(fā)電廠應(yīng)該注意電氣在運(yùn)行過(guò)程中可能產(chǎn)生的故障，找準(zhǔn)問(wèn)題根源，消除隱患，確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

一、火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行中產(chǎn)生故障原因分析

1.發(fā)電機(jī)電壓超出允許變動(dòng)的范圍。電壓是供電質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一，過(guò)高或過(guò)低都會(huì)對(duì)用戶、電力運(yùn)行系統(tǒng)以及發(fā)電廠帶來(lái)影響。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)電壓較高時(shí)，發(fā)電機(jī)容量不能保持穩(wěn)定的狀況下，必然要增加發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁，即增加轉(zhuǎn)子電流，這樣會(huì)使轉(zhuǎn)子繞組的溫度升高，加快它的老化，高壓超過(guò)額定值還會(huì)使鐵芯溫度升高，加快鐵芯的耗損。而當(dāng)電壓過(guò)低時(shí)，就會(huì)降低發(fā)電運(yùn)行的穩(wěn)定性，使發(fā)電機(jī)定子繞組鐵芯在不飽和狀態(tài)下運(yùn)行，容易造成震蕩或失步，嚴(yán)重的低壓還會(huì)影響并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，使其負(fù)責(zé)帶動(dòng)的常用機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)速下降、做功下降，有時(shí)電壓較低還可能使定子繞組的溫度炒貨允許值，電壓再次價(jià)高時(shí)還可能會(huì)造成定子繞組溫度異常。

2.發(fā)電廠電機(jī)溫度過(guò)高的問(wèn)題?；鹆Πl(fā)電的最大特點(diǎn)就是發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，這就會(huì)使其在運(yùn)行中產(chǎn)生各種各樣且不同程度的損耗，例如銅損耗、鐵損耗等，而這一過(guò)程會(huì)將損耗的能量基本轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)本身的熱能，致使電機(jī)溫度急劇上升。導(dǎo)致發(fā)電機(jī)溫度上升過(guò)快、溫度過(guò)高的原因就是在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行過(guò)程中，電機(jī)上的銅和鐵損耗較大，從而使電機(jī)獲取大量的熱能，電機(jī)的溫度過(guò)高，且長(zhǎng)時(shí)間得不到良好的釋放，電機(jī)的制冷設(shè)備不完善，且運(yùn)行狀態(tài)不佳，最終導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備的溫度長(zhǎng)時(shí)間過(guò)高，降低了電機(jī)的工作效率與使用壽命。

3.電氣運(yùn)行中備用電源的切換問(wèn)題。火力發(fā)電廠在電氣運(yùn)行中發(fā)電機(jī)都有必要的備用電源，其主要作用是防止原發(fā)電機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行中發(fā)生突然斷電、沒(méi)電、電機(jī)損壞等現(xiàn)象。火力發(fā)電中備用電源的數(shù)量和高、低壓情況與電廠中機(jī)電設(shè)備的臺(tái)數(shù)、單機(jī)運(yùn)行的容量、接線形式、電源的控制方式有關(guān)。但當(dāng)機(jī)電系統(tǒng)接通備用電源后，系統(tǒng)突然接收到一個(gè)高電壓，該加壓過(guò)程必定會(huì)對(duì)系統(tǒng)的電機(jī)造成極大影響，且系統(tǒng)中不同電機(jī)容量的發(fā)電機(jī)組受到的影響也會(huì)不盡相同。

4.電氣接地問(wèn)題。電氣接地是電力系統(tǒng)保證設(shè)備人員安全的最重要手段之一，隨著火電行業(yè)的快速發(fā)展，火電廠用電負(fù)荷不斷增大、供電電壓等級(jí)的明顯提高，使得火電廠電力系統(tǒng)短路故障電流也相應(yīng)增大，對(duì)設(shè)備和人員容易造成較大傷害。例如，當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生某一點(diǎn)接地情況時(shí)，由于沒(méi)有造成系統(tǒng)短路，熔斷器不會(huì)斷熔，仍可繼續(xù)運(yùn)行，如果檢修人員操作不慎重沒(méi)有及時(shí)處理，很可能構(gòu)成接地短路，從而造成嚴(yán)重后果。

二、火力發(fā)電電廠電氣運(yùn)行中故障措施

1.加強(qiáng)設(shè)備檢修，保證電氣設(shè)備正常運(yùn)行。發(fā)電機(jī)自動(dòng)跳閘，甚至切換到備用電源狀態(tài)，對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行來(lái)說(shuō)都是一種很大的損害，一般情況下在運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)這種問(wèn)題，但有時(shí)會(huì)遇到跳閘的情況，這樣的問(wèn)題一般是由發(fā)電機(jī)發(fā)生內(nèi)部或外部故障造成的。發(fā)生這種情況時(shí)，工作人員應(yīng)詳細(xì)的檢查電機(jī)的一切設(shè)備，如果未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題可恢復(fù)主電源供應(yīng)，持續(xù)升壓，正常使用。如果發(fā)電機(jī)是出于外部設(shè)備因其保護(hù)，待發(fā)電機(jī)與故障隔離后，即可將發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行。

此外，還應(yīng)要求工作人員要嚴(yán)格遵守相關(guān)操作規(guī)程，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。

2.恰當(dāng)選擇冷卻方式，防止發(fā)電機(jī)過(guò)熱。發(fā)電機(jī)運(yùn)行必定會(huì)產(chǎn)生大量的熱，這主要是因?yàn)樯a(chǎn)耗損轉(zhuǎn)變成為熱能，導(dǎo)致各個(gè)機(jī)械部件發(fā)熱。為了保持發(fā)電機(jī)的絕緣系統(tǒng)能夠長(zhǎng)時(shí)間處于允許溫度的運(yùn)行狀態(tài)下，就需要將熱量合理的排除掉，根據(jù)不同的情況來(lái)做好發(fā)電機(jī)的冷卻。一般來(lái)說(shuō)，主要采取密閉式空氣冷卻、氫氣冷卻以及水內(nèi)冷卻這三種主要的方式。不過(guò)，每一種冷卻方式都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)。水內(nèi)冷卻能夠較快散熱，具備明顯的冷卻效果，一般在較大型的發(fā)電機(jī)組中使用，這一種方式安全可靠，也是最常用的一類冷卻方式。在氣體中，氫氣是最輕的，使用氫氣有利于發(fā)電機(jī)通風(fēng)損耗的降低，能夠幫助發(fā)電效率的提升，但是，氫氣屬于易燃易爆氣體，所以，在使用上存在一定的危險(xiǎn)性。密閉式空氣冷卻特點(diǎn)在于封閉式循環(huán)系統(tǒng)的形成，可以避免冷卻介質(zhì)與空氣直接的相互接觸，這樣可以減少堵塞所產(chǎn)生的影響，一般用于火力發(fā)電廠處于惡劣環(huán)境條件之下的情況中，但是所耗費(fèi)的成本偏高。不同的火力發(fā)電廠，也可以根據(jù)實(shí)際情況選取冷卻設(shè)備，最終達(dá)到冷卻系統(tǒng)合理高交換使用的目的。

3.嚴(yán)密監(jiān)視，避免電壓不穩(wěn)問(wèn)題。發(fā)電機(jī)電壓不穩(wěn)會(huì)嚴(yán)重影響電機(jī)的使用壽命，電壓不穩(wěn)可能是多種原因造成的，在現(xiàn)有技術(shù)條件下解決電壓不穩(wěn)是個(gè)系統(tǒng)而又復(fù)雜的工程，在日?；鹆﹄姀S工作中對(duì)電機(jī)要進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控，保證電壓在正常情況下工作，一旦出現(xiàn)電壓不穩(wěn)問(wèn)題應(yīng)當(dāng)立即檢查電機(jī)運(yùn)行情況和各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行是否正常，必要時(shí)可切斷部分負(fù)電荷，以此來(lái)恢復(fù)電壓，當(dāng)切實(shí)有必要時(shí)，應(yīng)采取緊急拉閘措施，以保證發(fā)電廠的安全運(yùn)行。另外為了保護(hù)電壓的穩(wěn)定還應(yīng)當(dāng)充分用好各種保護(hù)裝置，發(fā)揮保護(hù)裝置的有效作用，當(dāng)保護(hù)裝置啟動(dòng)條件成熟時(shí)應(yīng)當(dāng)立即啟動(dòng)，以免造成不必要的損失。

4.加強(qiáng)安全措施，保證接地線設(shè)計(jì)科學(xué)合理。接地線所以能夠有效保護(hù)電廠工作人員的安全，就是利用了人體電阻與接地電阻的并聯(lián)這一原理，在電氣設(shè)備帶電的情況下，流向人體的電流和流向接地導(dǎo)線的電流與各自的電阻成反比，當(dāng)接地線的電阻比較小時(shí)，流經(jīng)人體的電流就會(huì)相對(duì)變小，所以能保證工作人員的安全。因此電氣設(shè)備接地裝置應(yīng)該采用環(huán)路式接地線，可靠性就變得相對(duì)較高，可以降低對(duì)地電壓，如果某一接地線出現(xiàn)問(wèn)題不能工作時(shí)，可以使故障程度減到相對(duì)較低程度，此外保持直流系統(tǒng)和交流系統(tǒng)的可能才能保證電廠電氣系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行，才能從根本上杜絕安全事故的發(fā)生。工作人員還應(yīng)該重視接地系統(tǒng)的報(bào)警，及時(shí)排查處理微小問(wèn)題，做出正確的分析，避免釀成大的安全事故。

5.建立火電廠電氣良性運(yùn)行機(jī)制?；痣姀S的運(yùn)行是一個(gè)長(zhǎng)期而且持續(xù)的過(guò)程，因此只有建立火電廠電氣良性運(yùn)行的長(zhǎng)效機(jī)制，加強(qiáng)對(duì)于火電廠電氣運(yùn)行的整體監(jiān)控，加強(qiáng)對(duì)于預(yù)警機(jī)制的建立，同時(shí)定期地對(duì)火電廠工作人員進(jìn)行培訓(xùn)。只有這樣才能夠在火電廠電氣的運(yùn)行方面建立一個(gè)長(zhǎng)效機(jī)制，更好地促進(jìn)火電廠安全運(yùn)行，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，保障工作人員的周邊居民的安全。真正發(fā)揮火電廠在整個(gè)社會(huì)發(fā)展過(guò)程中的作用，促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展。

火力發(fā)電廠的電氣系統(tǒng)十分復(fù)雜且非常龐大，一旦操作不當(dāng)，在運(yùn)行中就會(huì)產(chǎn)生各種各樣的問(wèn)題，留下安全隱患。因此，應(yīng)加大對(duì)電氣設(shè)備的檢修工作，分析發(fā)生電氣故障的具體原因，并對(duì)不同的問(wèn)題提出相應(yīng)的解決措施，以確保發(fā)電廠的電氣系統(tǒng)正常運(yùn)行。

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