論火力發(fā)電廠電氣運行中出現(xiàn)故障的原因及解決對策

尤玉新+陳新穎+范海波

【摘要】隨著社會主義市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，無論是人們的日常活動還是工業(yè)生產(chǎn)工作，都離不開電力的支持。這種情況就要求，熱電廠持續(xù)運行工作供電。但是長時間的持續(xù)供電，導(dǎo)致了熱電廠電氣運行過程中易出現(xiàn)故障，嚴重威脅了熱電廠持續(xù)供電的穩(wěn)定性，限制了人們的行動及工廠的生產(chǎn)。針對這一現(xiàn)象，就需相關(guān)工作者可以迅速發(fā)現(xiàn)電氣運行過程中出現(xiàn)的故障，并及時采取相應(yīng)的對策解決故障。筆者就熱電廠電氣運行中故障的產(chǎn)生原因，以及消除故障的應(yīng)對措施，闡述自身的幾點觀點。

【關(guān)鍵詞】熱電廠 電氣運行 故障 應(yīng)對措施

隨著社會的不斷發(fā)展，電力的應(yīng)用關(guān)系到，人們?nèi)粘Ｉ罴肮I(yè)生產(chǎn)的各個方面。社會需求的供電量持續(xù)增多，熱電廠電氣運行中故障頻繁發(fā)生，這些故障不僅嚴重阻礙了熱電廠的正常工作，造成經(jīng)濟損失，并且嚴重影響了人們的生活及工業(yè)生產(chǎn)情況。因此，為解決熱電廠電氣運行中的故障，就需要綜合考慮故障產(chǎn)生的原因，結(jié)合故障表現(xiàn)特征，采取科學(xué)有效的措施，保證熱電廠電氣運行的平穩(wěn)性。

一、導(dǎo)致熱電廠運行中故障的原因

長時間的實踐研究表明，熱電廠電氣運行中的故障產(chǎn)生原因有很多方面。首先，在機組運行過程中，發(fā)電機常處于高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)狀態(tài)，這種狀態(tài)就易造成滑環(huán)情況，加之長時間運行致使刷頭受損嚴重，刷架積聚了大量殘留污垢，這樣就會導(dǎo)致碳刷因震動幅度過大而發(fā)生偏離集電環(huán)的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象如果得不到及時的處理，就容易造成設(shè)備起火事故。除此之外，在電氣系統(tǒng)運行中，壓簧也會導(dǎo)致故障的產(chǎn)生，這是因為壓簧的使用時間和出廠日期不同，壓力也不同，當有大電流經(jīng)過滑環(huán)上的碳刷時，就極易損壞壓簧，情節(jié)嚴重時就會產(chǎn)生電火花，引起火災(zāi)，造成電力系統(tǒng)的癱瘓。

二、熱電廠運行中故障的種類

（1）發(fā)電機電壓故障。發(fā)電機在熱電廠中是最重要的基礎(chǔ)設(shè)備之一，其主要功能為保障系統(tǒng)輸出電壓穩(wěn)定，既是確保人們正常生活及工業(yè)生產(chǎn)的需求不受影響。電力系統(tǒng)輸出電壓穩(wěn)定的意思，并不是電壓值等于某一固定值，而是電壓值在某一允許區(qū)間內(nèi)可以上下波動，是相對動態(tài)平衡。大量的事實表明，過低或過高的電壓都會對人們正常生活以及工業(yè)生產(chǎn)帶來不良的影響。因此，在熱電廠常通過增加勵磁的方式，來維持電壓的穩(wěn)定性。但是，增加勵磁的后果就是發(fā)電機溫度的上升，溫度的上升加快了絕緣體老化的速率，增加了鐵的損耗，不利于發(fā)電機的正常運轉(zhuǎn)，最終造成發(fā)電機的工作功率降低。

（2）備用電源出現(xiàn)故障。備用電源在電氣系統(tǒng)運行中經(jīng)常被使用，其主要功能是避免發(fā)電機運轉(zhuǎn)時出現(xiàn)斷電狀況，當斷電情況發(fā)生時，備用電源可以及時發(fā)揮功效，給發(fā)電機供電。低壓電源和高壓電源，是熱電廠使用的備用電源的兩種主要形式，熱電廠需結(jié)合實際情況，自主選擇發(fā)電機的形式與數(shù)量，標明配備多少備用電源，自動切換功能是選取備用電池時需著重注意的。在切換電源時，發(fā)電機必將出現(xiàn)轉(zhuǎn)速降低的情況，這樣就與正常工況產(chǎn)生巨大的落差，一般在切換完成的瞬間，設(shè)備會受到較為強烈的沖擊，嚴重影響了設(shè)備的正常使用，并且有些備用電源切換時間間隔較長，這樣極易對設(shè)備造成損傷，甚至導(dǎo)致設(shè)備不能再次啟動的情況。

（3）電氣接地出現(xiàn)故障。由于社會各方面用電量的不斷增加，熱電廠發(fā)電機長時間處于高負荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)，這時電力設(shè)備在工作運行中就容易出現(xiàn)短路問題。就電氣接地出現(xiàn)故障主要是交流接地以及直流接地兩種形式。其中，交流接地故障主要由于，在電機殼和繞組間發(fā)生受潮情況造成的，而直流接地故障則是因為，電力系統(tǒng)發(fā)生接地，但是沒有產(chǎn)生短路引起的。如果發(fā)生了直流接地，卻沒有得到及時的處理，就會演變成接地短路，從而對電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)產(chǎn)生不良影響。

（4）發(fā)電設(shè)備溫度過高、溫度大范圍波動。火力發(fā)電廠為保證電網(wǎng)安全，發(fā)電量會隨電網(wǎng)負荷的高低而增減。高負荷時為提供足夠的上網(wǎng)電量，廠內(nèi)的電氣設(shè)備和發(fā)電機往往會短時間處于過負荷運行，而火力發(fā)電廠作為當今電網(wǎng)的調(diào)峰機組，負荷的大幅調(diào)整也成為新常態(tài)，長此以往，就會造成發(fā)電設(shè)備的高損耗和溫升高，加快設(shè)備元件的老化，降低發(fā)電效率，使用壽命大大縮短，進而導(dǎo)致電氣設(shè)備在運行中出現(xiàn)故障。

三、熱電廠電氣運行中故障的應(yīng)對措施

（1）定期對備用電源進行維護。備用電源的故障常發(fā)生在備用電源切換的間隔，其主要故障是由于發(fā)電機的內(nèi)部產(chǎn)生損壞造成的。這種故障雖然并不經(jīng)常發(fā)生，但是仍需工作人員保持關(guān)注，需要檢維修人員定期的檢查和維護電氣設(shè)備，以確保發(fā)電機等電氣設(shè)備可以正常運轉(zhuǎn)。只要設(shè)備得到檢查就可以有效的避免備用電源故障，這種故障屬于較為容易預(yù)防的，因此，熱電廠應(yīng)加強設(shè)備的日常維護工作，確保不遺漏任何一臺電氣設(shè)備。

（2）嚴格監(jiān)控日常電壓變化。電壓是否穩(wěn)定不僅影響著熱電廠輻射區(qū)域的電力使用情況，更會對熱電廠的發(fā)電機產(chǎn)生巨大的影響。研究表明，多種因素都可以到時電壓不穩(wěn)的情況，故而在熱電廠日常工作中，需嚴格監(jiān)控輸出電壓，如有電壓不穩(wěn)的情況，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)及時上報管理人員，及時安排檢修工作。同時，合理使用電壓保護裝置，例如安裝繼電保護器，也可以有效地維持電壓平穩(wěn)。只有加強對電壓的監(jiān)控并采取有效的電壓保護措施，才能實現(xiàn)穩(wěn)定供電。

（3）優(yōu)化接地線結(jié)構(gòu)。接地線是每一個電力企業(yè)都不能忽視的設(shè)施，可以有效地減少故障的產(chǎn)生。長時間的實踐經(jīng)驗教導(dǎo)我們，在電力系統(tǒng)工作運行期間，科學(xué)合理地架設(shè)接地線，有助于維持電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，尤其對于保護操作人員人身安全有重要意義。將以往傳統(tǒng)的接地方式改變成環(huán)路接電線，并設(shè)計安裝警報裝置，可以有效避免直流接地以及交流接地故障的發(fā)生，不僅增強其安全性能，還可以防止因接地故障對電力系統(tǒng)造成更大的影響。

四、結(jié)語

經(jīng)實踐探究可知，多種因素都可以導(dǎo)致熱電廠電力系統(tǒng)產(chǎn)生故障。總結(jié)故障發(fā)生的原因，可發(fā)現(xiàn)其主要故障因素分為兩種，首先是對于電機設(shè)備的日常巡檢工作不認真，其次是接地線的架設(shè)方式不合理。這兩點因素造成了，熱電廠日常工作中的故障紛繁發(fā)生。針對這一現(xiàn)象，本文給出相對應(yīng)的預(yù)防措施，第一，加強對于電氣設(shè)備的巡檢工作；第二，嚴格監(jiān)控日常輸出電壓變化，保障輸出電壓的穩(wěn)定性；第三，優(yōu)化接地線假設(shè)結(jié)構(gòu)，避免接地故障的發(fā)生。這些方法都是簡單易行且切實有效的，防治電氣故障的方式。熱電廠只有參考故障預(yù)防措施，制定相應(yīng)的制度，才能有效減免電力系統(tǒng)運行中的故障問題，確保人們的生活活動以及工業(yè)生產(chǎn)不受影響。

參考文獻：

[1]鄧玉榮，張嘉.熱電廠電氣運行中故障及應(yīng)對措施的研究[J].科技資訊，2014，（35）.