試析天然氣發(fā)電廠電氣設備運行問題與解決路徑

摘要：在天然氣發(fā)電廠中，其電氣設備必須要確保穩(wěn)定、安全的供電，一旦電氣設備出現(xiàn)運行問題，便會極大影響用電質(zhì)量和供電安全。鑒于此，本文便對天然氣發(fā)電廠中的電氣設備常見運行問題進行深入分析，并明確這些常見運行問題的相關解決路徑。

關鍵詞：天然氣;發(fā)電廠;電氣設備;運行問題;解決路徑

中圖分類號：TM621 ?文獻標識碼：A

收稿日期：2020-06-04

作者簡介：岳峰（1981-?），男，電氣工程師，碩士，研究方向：電氣工程及其自動化。

1天然氣發(fā)電廠電氣設備誤操作問題及其解決路徑

1.1誤操作問題

在天然氣發(fā)電廠中的各種電氣設備往往會因人為因素而產(chǎn)生運行問題，其中最為常見的運行問題便是操作違規(guī)或錯誤，這不僅會對電氣設備的穩(wěn)定可靠運行造成不利影響，甚至會進一步演變?yōu)榘踩鹿省＠缣烊粴獍l(fā)電廠中的高壓開關柜因操作失誤而引發(fā)的運行事故，究其原因在于操作人員沒有嚴格按照相關規(guī)范來操作高壓開關柜，從而出現(xiàn)誤操作。在進行合閘過程中，接地線與隔離開關合閘同樣易發(fā)生誤操作，而誤操作一旦發(fā)生，較輕的后果是導致電氣設備出現(xiàn)運行問題而發(fā)生故障，嚴重的后果則是造成重大的人員傷亡，并給天然氣發(fā)電廠造成嚴重的經(jīng)濟損失。因此，天然氣發(fā)電廠電氣設備的誤操作問題需要得到更高程度的重視。

1.2解決路徑

對于天然氣發(fā)電廠電氣設備的誤操作而引發(fā)的運行問題，在具體的解決路徑上主要包括：（1）對天然氣發(fā)電廠中的各種電氣設備實施倒閘操作，操作人員需要按照具體要求來對命令票或操作票進行操作填寫，只有在對事故進行處理或安全規(guī)范中有明確規(guī)定的情況下，方可不用填寫操作票。（2）需要以“八不操作”為操作守則，在目的模糊、聯(lián)系模糊、任務模糊、安全防范設施不齊全、操作票存在修改、操作命令有疑問、防護措施檢查不全面、操作內(nèi)容錯誤這八種情況下，嚴禁進行操作。（3）倒閘操作由兩人負責完成，其中一人監(jiān)護，另一人操作，并且監(jiān)護人員必須要比操作人員的技術水平好。（4）對調(diào)度命令予以嚴格落實，確保操作命令能夠準確、清晰且嚴肅的發(fā)出，同時采用的調(diào)度用語也應規(guī)范化、標準化，而且需要反復地對命令進行誦讀，確保交接班能夠在有效執(zhí)行，不得出現(xiàn)錯項、漏項，并且重大道閘的操作不得在交接班的半個小時內(nèi)出現(xiàn)。（5）明確倒閘操作流程及其具體步驟，即對調(diào)度命令進行接受，然后確定操作內(nèi)容及注意事項，對圖版進行檢查，對操作票進行規(guī)范、準確填寫，然后實施逐級審查，在操作票上簽名以確保操作得到批準，然后對操作內(nèi)容及項目進行模擬與檢查，并核對實物，確保防護措施到位、完善，然后唱票重復，并按照操作票的內(nèi)容進行逐項操作，在操作完畢后需對電氣設備的運行狀態(tài)進行檢查，然后將操作結果進行匯報，并與版圖進行核對后進行檔案記錄，最后對操作過程進行總結與評價。（6）如果操作人員對某項操作產(chǎn)生疑問，需要中止操作，然后向值班負責人進行反饋，待明確核查后方可繼續(xù)操作，嚴禁對操作票進行擅自修改或私自調(diào)整操作順序，更不能對防誤操作閉鎖裝置進行隨意接觸。

2天然氣發(fā)電廠電氣設備溫度異常問題及其解決路徑

2.1溫度異常問題分析

天然氣發(fā)電廠電氣設備在運行過程中，其發(fā)電量會隨著電網(wǎng)負荷變化而變化，從而確保這些電氣設備的穩(wěn)定、可靠運行。為了提高天然氣發(fā)電廠的供電效率，就需要使電氣設備能夠進行超負荷運行，電網(wǎng)的負荷水平也會因此而進行長時間、的增加，這勢必會使得電氣設備因不堪重負發(fā)生運行異常問題，并由此導致設備損壞。在對電荷進行調(diào)整時，電氣設備的長期運行會產(chǎn)生大量的熱量，而且設備中電機的長時間運行，還會使設備進一步老化，并影響到發(fā)電效率，長此以往，便會造成天然氣發(fā)電廠中的電氣設備出現(xiàn)溫度異常問題。

2.2解決路徑

當天然氣發(fā)電廠的電氣設備運行正常時，其內(nèi)部電機則有著良好的絕緣狀態(tài)，因此，要想解決電氣設備內(nèi)部發(fā)電機的運行溫度過高問題，便需要采取冷卻系統(tǒng)來減少電機運行產(chǎn)生的熱量，通?？刹捎萌N方法來進行冷卻，一種是水內(nèi)冷卻，一種是氫氣冷卻，還有一種是封閉式空氣冷卻。要想避免空氣在接觸冷卻介質(zhì)時造成介質(zhì)污染，便要對冷卻系統(tǒng)進行設計，以降低電機發(fā)生堵塞的幾率。水內(nèi)冷卻是利用水來對發(fā)電機進行降溫散熱，而氫氣冷卻則是借助于氫氣減少發(fā)電機在運行過程中的通風損耗，不過因氫氣極易發(fā)生燃燒或爆炸，因此在應用氫氣冷卻時的安全風險是較大的，必須要謹慎采用。

3天然氣發(fā)電廠電氣設備線路問題及其解決路徑

3.1線路問題分析

天然氣發(fā)電廠的電氣設備在運行過程中還易出現(xiàn)線路問題，而線路問題的產(chǎn)生大多是外部環(huán)境影響所造成的，當電氣設備的運行環(huán)境過于潮濕或存在磁場等情況時，便會引發(fā)線路故障，如果線路問題沒有第一時間解決，便會嚴重影響電力的輸送效率。

3.2解決路徑

對于天然氣發(fā)電廠電氣設備的線路問題來說，要想解決該問題，就必須要結合電氣設備所處的工作環(huán)境來制定相應的解決措施，應委派專業(yè)人員全面勘察電氣設備運行環(huán)境，并對電氣設備的實際運行進行動態(tài)化跟蹤，以便于對出現(xiàn)故障的電氣設備進行及時的更換，此外還要定期對電氣設備進行檢修^[1]。在必要的情況下，還需和專家學者進行交流，并認真做好電氣設備的防塵、防潮等維護工作，并加強電氣設備的防雷防護，以此有效預防電氣設備出現(xiàn)線路問題，使天然氣發(fā)電廠中的各種電氣設備能夠得以可靠、安全、穩(wěn)定的運行。

4天然氣發(fā)電廠電氣設備接地問題及其解決路徑

4.1接地問題分析

在天然氣發(fā)電廠電氣設備中，需要對互感器二次回路進行一點接地，采取繼電保護來確保操作人員安全。由于天然氣發(fā)電廠所采用的敞開式升壓站是在室外安裝的電流互感器，因此當互感器二次回路的絕緣性不佳時，一旦產(chǎn)生誤操作，便會導致互感器出現(xiàn)兩點接地，進而導致保護拒動^[2]。并且如果二次線圈位于互感器兩側(cè)，還會造成二次測電流在經(jīng)過互感器二次線圈時進行分流，進而引發(fā)過流保護，并由此造成故障電流不能采集而產(chǎn)生拒動。對于互感器來說，如果其回路中有兩點接地，還會發(fā)生誤動，在變壓器差動保護運行時，電流互感器的低壓側(cè)與高壓側(cè)有著相同的二次電流，而二次差動回路出現(xiàn)兩點接地便會產(chǎn)生電勢差，此時接地故障會影響到差動回路內(nèi)的電流平衡，進而導致誤動現(xiàn)象的發(fā)生。在敞開式升壓站中，二次中性點應確保在電流互感器中進行一點接地，當出現(xiàn)兩點接地時會產(chǎn)生電勢差，并由此引發(fā)接地點系統(tǒng)故障，此時互感器也會因較大的接地電勢差而產(chǎn)生測量誤差。對于保護采集電壓而言，其電壓幅值是會產(chǎn)生變化的，并且接地互感器中零序電壓也并不是固定的，而這會對相電壓保護造成嚴重影響^[3]。在進行接地距離保護過程中，需要以短路測量電壓流比值作為依據(jù)，例如當比值比整定值小的情況下便可對跳閘進行保護，如果電壓互感器接地測量阻抗超過故障點阻抗，便會引發(fā)保護拒動問題。

4.2解決路徑

在電流互感器二次回路中，其接地點并不會產(chǎn)生接地電流，通過分析線圈在互感器兩側(cè)所產(chǎn)生的接地電流，可以準確判斷出其回路接地點是否出現(xiàn)兩點接地^[4]。當電流互感器的二次線圈中有點接地，則永久接地點的電流方向是與中性線電流方向相反的，這使得接地點所產(chǎn)生的電勢差會通過負載方可形成回路，此時能夠?qū)﹄妱莶畹挠绊戇M行忽略。當電流互感器回路內(nèi)的接地點有多個，并且方向和大小并不一致，則需對永久接地點電流進行檢測，即可準確判斷出其回路內(nèi)的接地點是否有兩個，此外還可采取電阻法來對二次回路多點接地互感器進行明確，當回路未形成時，便會產(chǎn)生高阻抗，此時接地回路內(nèi)只會產(chǎn)生很小的電流。而當滑線電阻與接地點相串聯(lián)時，便可對互感器中的二次回路接地點是否有兩個進行判斷，然后對直流負荷進行逐步切除，對支路接地點進行檢查，這樣便可對故障接地點進行判斷。在查找接地點時需要以先照明、后信號為準則來進行操作，當誤動是由直流電停電所造成的，則需用備用電源對設備進行供電，然后再切斷電力供應方可對接地點進行繼續(xù)查找。當接地線路連接性不好或未連接時，會導致熱工系統(tǒng)產(chǎn)生測量誤差，此時需要依據(jù)斷線來進行排查，解決路徑為先用萬能表對屏蔽層中的電阻進行測量，分析電阻值變化情況，當電阻值增加時，則證明接地線處于虛接狀態(tài)，而當屏蔽層內(nèi)的接地點有多個，便會形成回路，此時電流的測量起點應為加電流側(cè)。當電纜為單相接地，則故障芯線與正常芯線出現(xiàn)短接時，會變成環(huán)線，故障芯線連接于電橋，在測量時，電流會通過接地點而生成回路，電纜電阻則取決于其長度，因此相同電纜的電阻率是固定不變的，所以故障點距離的測量公式可表示為 Lx=2LRa/（Rm+Ra），對于電纜三相接地，則要采用輔助線，而輔助線則是平行線路中的正常芯線。

5 結語

對于天然氣發(fā)電廠中的電氣設備來說，其在長期運行過程中會產(chǎn)生各種運行問題，為了解決這些運行問題，就必須要對電氣設備是定期的檢測與排查，以此確保電氣設備的可靠、安全運行，保障天然氣發(fā)電廠的供電質(zhì)量，使廣大人民群眾能夠用上放心電、安全電。

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Abstract： In natural gas power plant， its electrical equipment must ensure stable and safe power supply， once the electrical equipment has operation problems， it will greatly affect the quality of electricity and the safety of power supply. In view of this， this paper makes an in-depth analysis of the common operation problems of electrical equipment in natural gas power plants， and clarifies the relevant solutions to these common operation problems.

Key?words： Natural gas; Power plant; Electrical equipment; Operational problems; Solution path