火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行中的故障原因與應(yīng)對策略

儲繼承

摘 要：我國的經(jīng)濟(jì)以及科技發(fā)展越來越快，人們的生活也越來越離不開電力，幾乎所有電子設(shè)備以及電器都離不開電力的支撐?；鹆Πl(fā)電廠的相關(guān)電氣系統(tǒng)包含有照明設(shè)備、汽輪發(fā)電機(jī)等。這一類設(shè)備主要運(yùn)用廠用電流程以及供電用流程實(shí)現(xiàn)發(fā)電。發(fā)電目的在于保證電能質(zhì)量的同時，持續(xù)不斷給電氣系統(tǒng)供電?？梢?，火力發(fā)電廠內(nèi)，電氣運(yùn)營的調(diào)整性以及可操作性均很強(qiáng)，但是，火力發(fā)電廠的總體機(jī)組設(shè)備較為龐大，使得機(jī)械負(fù)荷以及電力負(fù)荷較大，對電氣設(shè)備正常運(yùn)行質(zhì)量及效率均有影響，導(dǎo)致設(shè)備常常發(fā)生故障。鑒于此，電氣運(yùn)行中，應(yīng)當(dāng)做好相應(yīng)的檢查，及時發(fā)現(xiàn)故障并分析原因，解決問題，保證電氣正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠;電氣運(yùn)行;故障原因

引言

在現(xiàn)代火力發(fā)電廠工業(yè)中，各種生產(chǎn)系統(tǒng)和行動步驟相互的制約、相互影響，共同的維護(hù)著整個生產(chǎn)、交通運(yùn)輸行動步驟的穩(wěn)定。在許多類型的電氣設(shè)備中，如果電氣設(shè)備在某重要一環(huán)節(jié)發(fā)生系統(tǒng)故障，會直接影響標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)過程，給火力發(fā)電廠造成多余的經(jīng)濟(jì)和物質(zhì)損失，也會直接影響電耗?；鹆Πl(fā)電廠管理者需要不斷加強(qiáng)對火電廠電氣發(fā)生故障的系統(tǒng)分析，針對各種各樣的難題提出關(guān)聯(lián)的解決方案，并對設(shè)備故障予以重視。重視起直接影響，進(jìn)一步有效確保工作人員和生產(chǎn)固定設(shè)備的安全防護(hù)。

1. 火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行常見故障及出現(xiàn)成因

1.1發(fā)電機(jī)電壓波動

電壓作為評判供電質(zhì)量的重要衡量指標(biāo)，如若實(shí)際電壓值低于或高于額定值的一定比例，都將對用戶用電體驗(yàn)、電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性造成負(fù)面影響，有可能引發(fā)線路短路、供電不足等故障問題的出現(xiàn)，在直接與間接層面上造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。例如，當(dāng)發(fā)電機(jī)實(shí)際電壓值高于額定值的5%時，將導(dǎo)致發(fā)電機(jī)勵磁以及轉(zhuǎn)子電流有所增加，最終導(dǎo)致轉(zhuǎn)子繞組的工作溫度升高、加快老化速度、縮減實(shí)際使用壽命。當(dāng)發(fā)電機(jī)實(shí)際電壓值低于額定值的5%及以上時，將導(dǎo)致定子繞組鐵芯長時間處于不飽和工作狀態(tài)，可能出現(xiàn)失步、震蕩等異?，F(xiàn)象。同時，在問題較為嚴(yán)重時，還將對關(guān)聯(lián)負(fù)載設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)造成負(fù)面影響，如做功效果變差以及轉(zhuǎn)速下降等。而在發(fā)電機(jī)電壓值出現(xiàn)異常升降現(xiàn)象、電壓波動幅度較大時，也將以此為誘因?qū)е露ㄗ永@組工作溫度處于異常現(xiàn)象，引發(fā)一系列電氣運(yùn)行故障問題，造成更大損失。

1.2發(fā)電機(jī)升溫快、溫度高

為了更好地滿足人們的生活和工作用電需求，一般而言，火力發(fā)電廠均是24小時不停運(yùn)營。在這種高負(fù)荷生產(chǎn)強(qiáng)度下，機(jī)械材料發(fā)生老化以及嚴(yán)重磨損的情況非常常見，特別是銅線以及鐵線受損更加明顯，這些材料在受損的過程中會產(chǎn)生大量的熱量，所產(chǎn)生的熱量在短時間內(nèi)又不能散去，便會對發(fā)電機(jī)周邊設(shè)備造成影響，進(jìn)而影響到所有設(shè)備機(jī)組，導(dǎo)致其不能正常運(yùn)行。由于其一直處于運(yùn)行過程中，因此，發(fā)電機(jī)會一直保持較高的溫度，使得其絕緣層也受到影響，加快老化的速度。久而久之，發(fā)電機(jī)的內(nèi)部零件便產(chǎn)生一種高溫環(huán)境，長時間的高溫環(huán)境會使設(shè)備的運(yùn)行變得不穩(wěn)定，存在安全隱患問題。因此，有關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)在工作過程中注意發(fā)電機(jī)高溫這一問題，并給予高度重視，找出解決的好辦法。

1.3相關(guān)接地的問題

接地是防止電擊危險事故的重要預(yù)防措施，已普遍應(yīng)用于火力發(fā)電廠。隨著當(dāng)今火力發(fā)電站間隔規(guī)模的不斷擴(kuò)大，輸電網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和復(fù)雜度逐漸增加，電壓水平也進(jìn)一步提高到一定水平。短路易于發(fā)生，并且電器設(shè)備操作控制管理和維護(hù)工作人員的問題帶來了許多潛在的危險。燃?xì)庠O(shè)備的接地線問題主要包括燃?xì)庠O(shè)備的直接的接地故障和交流設(shè)備故障。前者不會直接的導(dǎo)致整個系統(tǒng)控制的短路問題，也不會在某些電子設(shè)備組件出現(xiàn)系統(tǒng)故障時集成到一起。但是，如果維護(hù)工作人員在維護(hù)過程當(dāng)中出現(xiàn)操作控制問題，則供電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)很有可能出現(xiàn)短路麻煩，這將導(dǎo)致火力發(fā)電廠出現(xiàn)安全隱患，可能造成不可估量的經(jīng)濟(jì)損失，容易造成系統(tǒng)故障和接地，并且有相當(dāng)大的安全隱患。

2. 火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行中的故障應(yīng)對措施

2.1按照發(fā)電設(shè)備性質(zhì)實(shí)施科學(xué)冷卻

火力發(fā)電廠電氣經(jīng)過長時間的運(yùn)行，很容易產(chǎn)生高溫等情況，所以，有關(guān)工作者應(yīng)當(dāng)實(shí)施科學(xué)有效的方法進(jìn)行處理，把發(fā)電機(jī)的熱量控制于合理的范圍內(nèi)，防止發(fā)電機(jī)過熱所引發(fā)的一系列問題，確保電氣運(yùn)行正常。目前，火力發(fā)電廠解決溫度過高的方法有三種，即空氣冷卻、水內(nèi)冷卻以及氫氣冷卻，三種方法各占優(yōu)勢，因此，在運(yùn)用的過程中需與實(shí)際情況相聯(lián)系。水內(nèi)冷卻，由于水具備很強(qiáng)的冷卻性，使用水來進(jìn)行冷卻，可實(shí)現(xiàn)很好的降溫，而且，生活中水的存在具有普遍性。因此，國內(nèi)大部分的火力發(fā)電廠均會用水來實(shí)現(xiàn)冷卻，達(dá)到降低發(fā)電機(jī)溫度的效果?？諝饫鋮s，該方法主要是經(jīng)過一個具備良好密封性的循環(huán)系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)，使用空氣冷卻能夠很好地控制需要冷卻的對象，防止該介質(zhì)和周邊空氣接觸。通過這樣的方法，可有效防止由于阻塞問題所致的設(shè)備故障。但是，空氣冷卻的方法所需成本較高，因而該方法主要運(yùn)用在特殊環(huán)境或者特殊要求下。氫氣冷卻，該方法的原理為將氫氣充分利用起來，對發(fā)電機(jī)通風(fēng)消耗進(jìn)行改變，達(dá)到提高設(shè)備供電效率的目的。但是，氫氣具備比較特殊的化學(xué)性質(zhì)，其是一種易燃易爆的氣體，因此，在使用時需尤為重視，防止操作失誤引發(fā)嚴(yán)重的安全問題。

2.2穩(wěn)定電壓

從運(yùn)行中斷的原因來看，發(fā)電機(jī)電壓波動的原因和影響是復(fù)雜的，在許多專業(yè)領(lǐng)域，大多數(shù)中小發(fā)電廠都很難完全解決這些故障。為此，企業(yè)應(yīng)在現(xiàn)有技術(shù)條件的基礎(chǔ)上加強(qiáng)相應(yīng)的技術(shù)開發(fā)努力，進(jìn)一步完善理論體系。另一方面，為了減少發(fā)電機(jī)電壓故障造成的損失，確保電廠安全穩(wěn)定的運(yùn)行，應(yīng)加強(qiáng)電機(jī)電壓監(jiān)測，在發(fā)電機(jī)運(yùn)行電壓高于或低于額定值5%時及時報告問題，分析問題原因，采取有效措施。為此，您可以選擇自動或智能技術(shù)來建立自動發(fā)電機(jī)電壓監(jiān)控系統(tǒng)。例如，在發(fā)電機(jī)組周圍配置適當(dāng)?shù)膫鞲衅餍吞?，傳感器持續(xù)收集組電壓信息，并將收集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)控中心。當(dāng)系統(tǒng)檢測到發(fā)電機(jī)電壓值異常波動或過高和過低時，會自動向管理人員和維修人員發(fā)出警告信號，并根據(jù)程序執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效控制。

2.3分級檢修的一些管理控制

火力發(fā)電廠電力設(shè)備的分類是全面實(shí)施特定維護(hù)的第一步，主要包含系統(tǒng)控制和固定設(shè)備的分類，運(yùn)行性能參數(shù)科學(xué)數(shù)據(jù)的收集和評估;設(shè)備故障的典型的模式;直接影響系統(tǒng)分析（FMEA）;固定設(shè)備分類主要是設(shè)立建設(shè)每個系統(tǒng)和電氣設(shè)備在生產(chǎn)過程當(dāng)中的重要性順序，主要充分利用電氣設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的收集和計算進(jìn)行評估，包括確定性能參數(shù)，定量依照和品質(zhì)控制參考作為確定電氣設(shè)備維護(hù)修理和運(yùn)作目標(biāo)值。FMEA主要系統(tǒng)分析重要系統(tǒng)、固定設(shè)備和關(guān)鍵電氣設(shè)備部件的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)值原始數(shù)據(jù)，評價維修的安全性和可靠性，判斷設(shè)備故障發(fā)生的可能性和對相關(guān)系統(tǒng)的直接影響，綜合確定合理有確實(shí)根據(jù)的預(yù)防性維護(hù)修理和運(yùn)作和主動性維修計劃。

結(jié)束語

重視電廠技術(shù)人員的專業(yè)培訓(xùn)，逐步升級日常技術(shù)培訓(xùn)，組建專業(yè)技術(shù)人員隊(duì)伍，通過有確實(shí)根據(jù)的設(shè)備管理和專業(yè)化維護(hù)，確保發(fā)電廠電氣設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)一步提高電廠的工作效率和競爭能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]李澤明.火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行中故障原因及應(yīng)對措施[J].內(nèi)蒙古石油化工，2019，45（07）：51-52.

[2]許家錦.芻議火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行中故障原因分析及改善對策[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2019，27（21）：19+23.

[3]王瑞強(qiáng).火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行中故障原因分析及改善措施[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（10）：178.

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