火電廠電氣運行安全管理與故障處理策略

張劍峰

（上海電力建設有限責任公司，上海 200335）

0 引 言

火電廠中電氣設備的數(shù)量較多，且整體運行時間也相對較長，是實現(xiàn)安全發(fā)電的關鍵。但日常生產時，電氣設備經(jīng)常出現(xiàn)故障，通?？煞譃殡[性故障與顯性故障兩種。顯性故障能夠通過肉眼直接看到，簡單的檢測即可確定其故障的原因與烈性，如發(fā)電機因為溫度太高出現(xiàn)熔斷器斷開、冒煙等情況；隱性故障則無法使用肉眼觀測到，必須細致認真的檢查，如系統(tǒng)和元件的運行參數(shù)嚴重不符等。若設備出現(xiàn)故障不及時進行處理，會造成更大損失，從而影響用戶的正常用電。因此，必須要加強安全管理，及時采取合理的故障處理措施，提升整個電力系統(tǒng)的服務質量。

1 安全管理的重要意義

1.1 推動社會發(fā)展

在我國，電力能源產業(yè)是整個國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱型產業(yè)，對整個社會經(jīng)濟的發(fā)展有著一定推動作用[1]。倘若電力安全運行無法獲得有效保障，不僅會給火電企業(yè)帶來嚴重的經(jīng)濟損失，而且會給用戶帶來一定的財產損失。因此，加強火電廠的電氣安全管理，確保其正常運行，是社會發(fā)展的基本需要。

1.2 保證火電廠效益

電力產業(yè)發(fā)展過程中，火電廠單機裝機容量變得越來越大，所以其設備的安全運行非常重要。電氣主設備只要發(fā)生故障，不僅會影響到電力的正常輸送，而且會導致整臺機組停止運轉，嚴重時還會導致整個廠的所有機組全部停止運轉，影響火電廠的經(jīng)濟效益和電網(wǎng)的穩(wěn)定安全。因此，需確保電氣運行的安全性。

2 安全管理

目前，我國火電廠的安全管理方面存在的問題比較嚴重，主要包括沒有形成良好的安全意識、電氣運行狀況相對比較復雜、程序操作繁瑣、團隊專業(yè)素質不高及管理制度模糊不清。

2.1 加大對安全管理的重視度

火電廠電氣運行過程中，最重要的因素就是安全，同時也是最難以控制的。實際上，由于成本考慮或是缺乏安全管理的概念導致整個管理存在形式問題，安全管理僅是走流程，并未有效發(fā)揮效用。這會造成火電廠運行經(jīng)常出現(xiàn)意外，或是運行過程中各項工作進展緩慢，致使資金浪費。因此，需要相關人員進一步明確疏忽安全管理的后果，并加大安全教育。

2.2 提升管理人員及團隊的綜合素質

火電廠對電氣運行的要求相對較高，對操作精準度也有較高的指標，所以必須提升管理人員和團隊的綜合素質[2]。但是目前我國對于該方面的重視度還比較缺乏，使該方面的人才培養(yǎng)相對比較欠缺，最終帶來的結果就是整個管理團隊的素質都不高，安全管理的質量無法有效提升，輸電效率和質量也無法有效提高。因此，要加強對現(xiàn)有管理人員的安排，實施相應的培訓教育。此外，還要及時對教育方式和教材進行改進，使學習人員的理論知識得以穩(wěn)固，并進一步熟悉電廠電氣的運行情況。

2.3 健全安全管理制度

火電廠的安全管理制度一直以來都存在著不完善的情況，其原因在于缺乏對安全方面的考慮和對實際情況的分析與探究，如條例包含的方面不全、條例涵蓋內容不清晰及條例針對對象不明確等。這些情況都會導致整個電廠的安全運行無法得到保證，并在遇到危險時無法在第一時間解決，從而產生無法挽回的損失。完善制度時需要對實際情況進一步探究，并將所獲得的實際情況和安全管理制度相互結合，進而確保整個安全管理制度能夠起到一定的促進作用。

3 故障及其處理策略

3.1 短 路

對于電氣設備，短路是最常見且危害最大的一種故障，發(fā)生的原因可能是接線有誤或是其他不合理操作，但大部分情況都是設備載流的絕緣損壞。如果短路電流比較大，就會產生非常大的應力，設備就會出現(xiàn)變形，同時設備的溫度會慢慢升高，直到設備被損毀。發(fā)生接地短路時，除會對通信產生干擾外，還有可能危及人們的生命安全。

一般處理該類故障時，應先將短路的發(fā)生率降到最低，并進一步縮短短路時間，禁止短路電流通過。電抗器的阻抗能力可以有效阻止短路的電流，因此需要將電抗器的阻抗能力提升，并加大高質電抗器的應用。短路電流的持續(xù)時間越長，產生的危害就越大，還會影響到其他線路，因此必須要做好提前預防措施。為從根本上減少短路故障的發(fā)生，應結合系統(tǒng)精準計算出短路電流，最終選擇最適合的電氣設備，進而設置好參數(shù)，以保證設備和線路的額定電壓相符合。此外，短路還有可能是雷擊造成的，所以必須安裝避雷設備；對于一些人為原因，需要實現(xiàn)規(guī)范操作和正確接線。同時，應該加強檢查巡視。

3.2 發(fā)電機故障

發(fā)電機運行時可能會產生火星，然后著火，并伴有燒焦味。這類危害相對比較大，所以需要及時將發(fā)電機解列，降低轉速，并將滅磁斷開。此外，整個通風系統(tǒng)也需要保證基本的閉合，并把消防系統(tǒng)打開，防止火勢的進一步擴大。發(fā)生這類故障的原因有3種。第一，碳刷滑環(huán)著火導致。倘若碳刷滑環(huán)質量不過關，或是長時間沒有清理，就會引起火災。需要及時更換高品質的產品，并定期清理和維護。第二，制冷的氫系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏[3]。通常泄漏的原因是高壓制冷管的位置不正確，所以需要及時調整其位置，或是直接更換密閉圈。第三，定子繞組絕緣扎帶起火。如果定子繞組絕緣扎帶比較易燃，應該及時更換。

3.3 母線失壓

操作過程中，如果相關人員出現(xiàn)違規(guī)現(xiàn)象；或者是不小心碰觸掉閘；整個母線因承載的負荷過多而出現(xiàn)斷路器誤動作掉閘；保護裝置出現(xiàn)誤動作掉閘均會導致母線失壓故障。這類故障引起的現(xiàn)象有元件負荷為零、失靈保護動作以及母線電壓斷線等。

出現(xiàn)這種情況時，應該先仔細檢查進線開關，若是誤動作導致，就需要通過手動合閘或者是強行送電的方法來解決，將發(fā)電機重新啟動后再重新進行排列。倘若是其他原因導致，就需要應用備用母線，以保證整個供電過程不會被中斷。倘若雙母線中的一條母線出現(xiàn)故障而導致斷壓，需要將母聯(lián)斷路器斷開，然后再把故障線路轉移到到?jīng)]有故障的母線上[4]。如果出現(xiàn)超計跳閘，要立即將故障點隔離開，然后再把故障斷路器移送到故障母線上。

3.4 跳 閘

跳閘是非常常見的一種故障，此時不能盲目送電，需要先對各個地方實施全方位的檢查。當線路跳閘時，需要先從其入口到出口逐一檢查，如果正常，再重點檢查跳閘開關、消弧線圈等。如果使用的是電磁開關，還應該對動力保險接觸情況進行檢查[5]。一般液壓開關的重點在于壓力，如果是彈簧開關，需要查看彈簧是否存在異常，如果檢查完畢未發(fā)現(xiàn)問題，可以實施強制送電。

此外，主變三側開關出現(xiàn)跳閘的原因可能是主變差動區(qū)出現(xiàn)故障、主變內部發(fā)生故障、主變低壓側母線發(fā)生故障或者其他連接線路發(fā)生故障。此時應該詳細檢查，確定實際原因后再采取相關的解決措施。

3.5 備用電源故障

通常當出現(xiàn)主電源故障、電路斷電等突發(fā)緊急狀況時，需要使用備用電源。但是當主電源停止供電后，母線上電氣設備的運行速度會降低，此時再將備用電源啟動，母線的電壓就會馬上增高，給電動機帶來一定的沖擊力。此外，備用電源啟動時間過長，會出現(xiàn)電動機掉閘[6]。

因此，日常使用過程中，要加強對電氣設備的保養(yǎng)與維修。同時，維修人員也需要具有豐富的經(jīng)驗和扎實的專業(yè)能力，以確保能在第一時間找到故障原因，并給出相應的解決措施；如果不能找到故障，應該及時將故障信息上報，以確保將故障損失降到最低。

4 結 論

為了確保火電廠電氣設備運行的正常，要提升安全管理意識，加強對設備的實時監(jiān)控，進而及時消除隱患，解決故障。此外，還應該進一步加強對故障原因的分析，并做好相應的處理措施，提升供電效率及質量，實現(xiàn)社會的穩(wěn)定發(fā)展。