淺析發(fā)電廠電氣系統(tǒng)運(yùn)行故障及解決措施

徐銳

摘? ?要：社會經(jīng)濟(jì)的不斷提高，電能是不可或缺的能源，其運(yùn)行的穩(wěn)定關(guān)乎社會的生產(chǎn)和人們的生活。然而電氣系統(tǒng)運(yùn)行過程較為復(fù)雜，操作環(huán)節(jié)較多，容易發(fā)生故障，造成嚴(yán)重的不良影響。本文首先簡單介紹電氣系統(tǒng)運(yùn)行的概念以及故障產(chǎn)生的主要原因，接著指出電氣系統(tǒng)運(yùn)行過程中常見的幾種故障，最后提出有效合理措施加以解決。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠? 電氣系統(tǒng)運(yùn)行? 故障? 措施

中圖分類號：TM727.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）06（c）-0085-02

隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高，各行各業(yè)對電力的需求越來越大，發(fā)電廠項(xiàng)目建設(shè)工程也越拉越多，發(fā)電廠的正常運(yùn)行對社會的穩(wěn)定健康發(fā)展起著重要作用。然而發(fā)電廠電氣系統(tǒng)運(yùn)行過程中，故障存在問題不斷顯現(xiàn)出來，極大地威脅人員和設(shè)備的安全。因此，分析發(fā)電廠電氣系統(tǒng)運(yùn)行故障，并對故障采取有效解決措施，有著積極意義。本文首先簡單介紹電氣系統(tǒng)運(yùn)行的概念以及故障產(chǎn)生的主要原因，接著指出電氣系統(tǒng)運(yùn)行過程中常見的幾種故障，最后提出有效解決措施。

1? 電氣系統(tǒng)運(yùn)行概念及其故障分析

發(fā)電廠電氣系統(tǒng)主要由主變壓器、廠用電接線、配電器、發(fā)電機(jī)以及開關(guān)、照明等相關(guān)設(shè)備組成，是發(fā)電廠的重要組成部分[1]。在電氣系統(tǒng)運(yùn)行過程中，運(yùn)行質(zhì)量的評價主要是看其能否穩(wěn)定、安全運(yùn)行，以及能否簡單便捷地操作。在工作流程方面，主要分為供用電流程、廠用電流程。供用電流程主要是用于對外供電，而廠用電流程主要是用于發(fā)電廠的內(nèi)部供電。發(fā)電廠電氣系統(tǒng)運(yùn)行過程中，往往需要承受機(jī)械負(fù)荷和電力負(fù)荷的雙重壓力，對電氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行、使用壽命造成嚴(yán)重影響，因此引發(fā)了不少故障問題。究其故障原因，則涵蓋多個方面，比如發(fā)電機(jī)組的長時間高速運(yùn)行，會造成異常振動故障;同時各元件的長時間的摩擦，會造成刷頭、滑環(huán)等元件的故障。此外，壓簧等磨損也能造成電氣系統(tǒng)的運(yùn)行故障。

2? 發(fā)電廠電氣系統(tǒng)運(yùn)行過程中常見故障

2.1 電氣接地故障

在發(fā)電廠中，電氣接地作為電力系統(tǒng)的重要保護(hù)措施之一，能有效保證工作人員的安全以及保障設(shè)備運(yùn)行的安全。但是，隨著電力需求的不斷增加以及發(fā)電廠的電壓級別和電流負(fù)荷的不斷提升，發(fā)電廠電力系統(tǒng)承受的壓力也在不斷擴(kuò)大，導(dǎo)致電力系統(tǒng)常發(fā)生短路現(xiàn)象。而導(dǎo)致短路的主要原因之一便是接地問題。常見的接地故障可分為直流接地故障和交流接地故障兩大類[2]。當(dāng)發(fā)生直流接地故障時，可能使信號裝置、繼電保護(hù)裝置、控制裝置發(fā)生誤動或拒動;而交流接地故障多是由于繞組受潮、設(shè)備腐蝕或老化等因素的影響，此外繞組設(shè)備與機(jī)電外殼的接觸也會造成交流接地故障。

2.2 發(fā)電機(jī)電壓故障

發(fā)電廠在發(fā)電過程中，發(fā)電機(jī)的電壓值在允許變動范圍內(nèi)，才能可靠有效地保證正常穩(wěn)定供電。一般情況下，發(fā)電機(jī)電壓值允許在其規(guī)定值的5%上下浮動[3]。當(dāng)電壓值超出這個范圍時，電機(jī)轉(zhuǎn)子就會脫離正常運(yùn)轉(zhuǎn)速度，轉(zhuǎn)子的電流量會升高，從而電氣設(shè)備的溫度迅速上升，影響電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行;當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓值低于這個范圍時，轉(zhuǎn)子低于正常運(yùn)行速度。發(fā)電機(jī)處于不飽和狀態(tài)，定子繞組鐵芯會有失步或震蕩的現(xiàn)象，降低了電氣系統(tǒng)的工作效率。

2.3 發(fā)電機(jī)高溫運(yùn)行故障

發(fā)電廠在發(fā)電過程中，發(fā)電機(jī)往往需要長時間的高速運(yùn)行，在長時間的持續(xù)工作過程中，會出現(xiàn)持續(xù)的金屬消耗，特別是銅元素和鐵元素的耗費(fèi)，會有很大一部分能量轉(zhuǎn)化為熱量。對于大量的熱能，冷卻系統(tǒng)負(fù)擔(dān)過重，無法及時散熱，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)處于長時間的高溫運(yùn)行。長此以往，發(fā)電機(jī)的絕緣器件必會過早老化。當(dāng)達(dá)到極限值時，絕緣破損，發(fā)電機(jī)無法正常運(yùn)行，發(fā)電效率降低。

2.4 備用電源切換故障

發(fā)電廠中，通常都會準(zhǔn)備備用電源，用于斷電或者故障情況下緊急使用，保證能正常生產(chǎn)供電。發(fā)電廠的備用電源，并不是在發(fā)生斷電后立即能投入供電，而是需等待一段切換時間。如果時間過長，運(yùn)行速度降低，就會影響電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行;當(dāng)備用電源接好投入供電后，會有短時的突然增大速度，電氣設(shè)備會受到?jīng)_擊，易導(dǎo)致?lián)p壞。

3? 發(fā)電廠電氣系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的安全措施

3.1 合理設(shè)置地線結(jié)構(gòu)

科學(xué)合理的設(shè)置地線結(jié)構(gòu)是確保發(fā)電廠工作人員安全的重要方式之一。為避免接地故障的發(fā)生，可以設(shè)置環(huán)路式接地結(jié)構(gòu)，能有效降低對地電壓，提高設(shè)備運(yùn)行的安全穩(wěn)定性[4]。另外，還應(yīng)對電氣系統(tǒng)配備相應(yīng)地交直流接地檢查系統(tǒng)，實(shí)時對接地線的情況監(jiān)控，一旦有異常，發(fā)出報警信號，保證電氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

3.2 實(shí)時加強(qiáng)電壓監(jiān)控

電氣設(shè)備管理人員可以在電氣系統(tǒng)的整個運(yùn)行線上或關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝一些監(jiān)控機(jī)電設(shè)備，做到全方位地實(shí)時監(jiān)控，確保電壓穩(wěn)定。另外，還應(yīng)該配備保護(hù)裝置，根據(jù)監(jiān)控設(shè)備的監(jiān)控情況，合理使用這些保護(hù)裝置，能及時處理，提高管理和維護(hù)效率。

3.3 合理選擇冷卻方式

發(fā)電機(jī)的冷卻系統(tǒng)能起到冷卻作用，但僅僅依靠于此是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需選擇其他冷卻方式。目前的冷卻手段主要有以下三種：密閉空氣冷卻法、氫氣冷卻法和水冷卻法。不同的發(fā)電廠應(yīng)該由自身的實(shí)際情況來合理選擇冷卻方式，確保發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3.4 加強(qiáng)定期檢修管理

發(fā)電廠需要建立完善系統(tǒng)化的設(shè)備檢修制度，加強(qiáng)電氣設(shè)備的定期檢修管理工作，發(fā)現(xiàn)故障后，要及時采取措施處理故障，應(yīng)當(dāng)做到權(quán)責(zé)明確、責(zé)任到人。此外，發(fā)電廠還需要能定期培訓(xùn)檢修人員，增強(qiáng)專業(yè)技能，保證電氣系統(tǒng)的良好工作狀態(tài)，避免故障。

4? 結(jié)語

總之，發(fā)電廠的電氣系統(tǒng)是個復(fù)雜的綜合體，在電氣系統(tǒng)運(yùn)行中，不可避免會產(chǎn)生故障。因此，為保障電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和保證工作人員的安全，就要對電氣系統(tǒng)運(yùn)行中常見的故障進(jìn)行認(rèn)真分析，采取快速有效地解決措施，提高發(fā)電廠的工作效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄧玉榮，張熹.熱電廠電氣運(yùn)行中故障及應(yīng)對措施的研究[J].科技資訊，2014，18（35）：114.

[2] 郭啟祿，張坤.發(fā)電廠電氣設(shè)備運(yùn)行中常見故障及應(yīng)對措施[J].科技經(jīng)濟(jì)市場，2015，12（1）：113.

[3] 顧亞濤，劉紅旭.電廠電氣運(yùn)行常見故障及其應(yīng)對措施研究[J].河南科技月刊，2014，2（6）：56-57.

[4] 楊陽.火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行中故障原因及應(yīng)對措施[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2016，20（1）：133-134.