火力發(fā)電廠電氣運行中的故障原因及應對措施

徐洪莉

（鄭州榮奇熱電能源有限公司，河南 鄭州 452481）

目前，隨著人們生活水平的不斷提高，人們對用電量的需求越來越大，新型火力發(fā)電廠不斷涌現(xiàn)，這也對火力發(fā)電的設備管理和技術提出了更高的要求。但是，為了保證火力發(fā)電廠發(fā)電的穩(wěn)定性，有必要認識到火力發(fā)電廠電氣設備運行中的故障［1-3］。因此，對火力發(fā)電廠的工作人員來說，為了確?；鹆Πl(fā)電的安全運行，尤其應該注意發(fā)電運行過程中可能存在的故障。

1 火力發(fā)電廠電氣運行過程中出現(xiàn)故障的原因

1.1 發(fā)電機電壓值超出允許范圍

為了保證火力發(fā)電廠的電氣系統(tǒng)能夠正常運行，首先應該將發(fā)電機的電壓輸出控制在允許的范圍內。對火力發(fā)電廠來說，在發(fā)電過程中一定要將額定電壓上下浮動的范圍控制在5%以內，一旦火力發(fā)電機的電壓過高，就會導致發(fā)電機的容量超出額定范圍而導致發(fā)電不穩(wěn)定［4-5］。尤其當火力發(fā)電機的轉子處于高速運轉狀態(tài)時，其轉子的流量會大幅度增加，這樣反而會加速設備的老化。但是，一旦發(fā)電機的電壓過低，并且低于額定電壓的90%時，反而會導致轉子的轉速過低，這樣也會影響到發(fā)電設備運行狀態(tài)。因此，火力發(fā)電機的電壓值超出允許范圍會直接影響電氣設備的運行質量。

1.2 發(fā)電機升溫過高、過快

一般情況下，火力發(fā)電廠的電氣設備都會長期處于運行的狀態(tài)下，由于火力發(fā)電機長期處于運行狀態(tài)下，就會導致發(fā)電機升溫過高和升溫過快［6］。同時，在火力發(fā)電機運行的過程中，一些鐵質部件一直處于高速的工作狀態(tài)，這樣就會導致火力發(fā)電機在發(fā)電過程中產生大量的熱能，進而導致發(fā)電機溫度過高。一旦火力發(fā)電機一直處于這種高溫運行狀態(tài)，這樣會加速電機的老化。因此，火力發(fā)電機的升溫過快和過高也是導致火力發(fā)電廠電氣運行中出現(xiàn)故障的原因之一。

1.3 備用電源出現(xiàn)了異常自動切換現(xiàn)象

在火力發(fā)電廠電氣運行中，火力發(fā)電廠都會配置相關的電源設備一旦發(fā)電機出現(xiàn)突然斷電的現(xiàn)象，需要及時進行切換，確保火力發(fā)電系統(tǒng)的正常運行［7］。但是，即使發(fā)電廠配備了足夠多的備用電源，備用電源的性能還是與原本電源相差很大。在火力發(fā)電機的母線切換到出現(xiàn)故障的電機設備時，就需要備用電源的及時接入，這時火力發(fā)電廠的電氣設備就會處于緩慢的運行狀態(tài)。當然，隨著電壓的逐漸增大，就會直接影響電機的正常運行。因此，在啟用備用電源后，由于電機無法及時做出調整，就會導致發(fā)電機的狀態(tài)出現(xiàn)混亂，從而影響電氣系統(tǒng)的運行。

1.4 存在電氣接地問題

目前，在火力發(fā)電廠內，電氣接地主要包括直流接地和交流接地兩類。近年來，隨著用電量的不斷增大，使得我國火力發(fā)電廠的用電負荷急劇增加，這樣就會導致火力發(fā)電廠的電壓值不斷增大，所以，在電阻一定時，就會提高發(fā)電廠的電流。因此，為了提高火力發(fā)電廠的安全性，將電氣設備接地是很有必要的一個環(huán)節(jié)。當然，為了避免火力發(fā)電廠運行中出現(xiàn)故障，還需要及時對電氣設備進行檢修，旨在提高火力發(fā)電廠故障人員的人身安全。

2 火力發(fā)電廠電氣運行障礙的改善途徑

2.1 避免出現(xiàn)電壓不穩(wěn)的情況

在現(xiàn)有發(fā)電技術的條件下，造成火力發(fā)電廠發(fā)電不穩(wěn)的因素很多。為了保證火力發(fā)電廠電氣系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定性，火力發(fā)電廠的電氣系統(tǒng)還需要安裝各種保護裝置，盡量避免不必要的故障出現(xiàn)［8］。

2.2 阻止發(fā)電機過熱，恰當選擇冷卻方式

在火力發(fā)電機發(fā)電運行的過程中，不可避免地會產生大量的熱，進而導致火力發(fā)電機的各個部件發(fā)熱。所以，只有將火力發(fā)電系統(tǒng)在發(fā)電過程中產生的熱量排出，這樣才能保證火力發(fā)電廠穩(wěn)定運行。由于火力發(fā)電廠的發(fā)電系統(tǒng)一般都是處于惡劣的環(huán)境下運行，這就要求電廠企業(yè)采用必要的保護措施以保證設備的正常運行，從而導致火力發(fā)電成本偏高。因此，在冷卻系統(tǒng)的選擇時，火力電廠既要考慮系統(tǒng)的效率，也要考慮其成本。對不同的火力發(fā)電廠，需要根據不同的需要選擇冷卻系統(tǒng)，只有采用針對性較強的冷卻系統(tǒng)，才能滿足不同火力發(fā)電廠的冷卻目的。

2.3 做好電氣設備的檢修

在火力發(fā)電廠運行的過程中，經常會出現(xiàn)發(fā)電機自動跳閘的現(xiàn)象，在這種情況下切換備用電源會影響到發(fā)電系統(tǒng)的運行狀態(tài)。一般情況下，火力發(fā)電機出現(xiàn)自動跳閘后切換到備用電源的情況并不多，但是作為專業(yè)技術人員也要對自動跳閘現(xiàn)象有一個全面、清醒的認識，以防突發(fā)事故的發(fā)生。一般造成跳閘情形的原因有：發(fā)電機內部出現(xiàn)不良狀況導致發(fā)電機運行不暢，如發(fā)電機的定子出現(xiàn)短路或與大地相連接；發(fā)電機的外部連接裝置或是保護系統(tǒng)出現(xiàn)故障，如連接發(fā)電機的母線短路，發(fā)電機的智能保護系統(tǒng)失靈等。自動跳閘不但影響了電氣設備的正常運行，而且損害了火力發(fā)電的穩(wěn)定性，為電廠企業(yè)造成了不小的經濟損失。因此，做好自動化設備的維修工作是排除系統(tǒng)故障的關鍵環(huán)節(jié)。另外，一旦出現(xiàn)電機跳閘的現(xiàn)象，火力發(fā)電廠的工作人員要做好檢查工作，確?；鹆Πl(fā)電廠發(fā)電系統(tǒng)的正常運行。最后，還需要做好對火力發(fā)電設備的保養(yǎng)和維護工作，這樣才能保證火力發(fā)電系統(tǒng)長期處于正常的工作狀態(tài)，避免在火力發(fā)電的過程中出現(xiàn)故障。

2.4 科學合理的設計接地線

在火力發(fā)電廠進行發(fā)電的過程中，需要科學合理地進行接地處理，這是確?；鹆Πl(fā)電廠工作人員安全的必然保障。在火力發(fā)電廠電機設備帶電的情況下，一旦工作人員觸電而沒有進行接地保護，會對工作人員造成更大的損傷。在火力發(fā)電廠的電氣設備進行接地保護后，應該盡量選擇環(huán)路式接地線，這樣能夠降低接地電壓，從而提高火力發(fā)電系統(tǒng)的可靠性。同時，為了保證火力發(fā)電系統(tǒng)能夠處于正常狀態(tài)下運行，還應該保證火力發(fā)電廠的電氣系統(tǒng)不僅包括直流系統(tǒng)，還需要包括交流系統(tǒng)，從而避免發(fā)電故障的產生。

3 結語

總而言之，火力發(fā)電廠的發(fā)電系統(tǒng)是一項復雜的系統(tǒng)，對不同的火力發(fā)電系統(tǒng)來說，需要安裝不同的電氣系統(tǒng)，旨在避免安全事故的發(fā)生。所以，在火力發(fā)電的過程中，有必要安裝各種保護設備，盡量減少在發(fā)電過程中故障的出現(xiàn)。

［1］馮巖.淺析火力發(fā)電廠電氣運行中故障及應對措施［J］.產業(yè)經濟，2014（15）：219.

［2］潘寶良.淺論火力發(fā)電廠電氣運行中故障原因及應對措施［J］.動力與電氣工程，2012（20）：135-136.

［3］張佳德.火力發(fā)電廠電氣運行中故障原因分析及改善措施［J］.動力與電氣工程，2014（27）:85.

［4］朱佩鳳，毛麗姝.淺談火力發(fā)電廠電氣運行中故障原因分析及改善措施［J］.科技風，2014（1）：128.

［5］古亞濤，劉紅旭.電廠電氣運行常見故障及其應對措施研究［J］.河南科技，2014（11）：23-26.

［6］尹健輝.試論火力發(fā)電廠常見電氣故障處理與維護措施［J］.科學之友，2013（1）：78-80.

［7］華鑫.淺談火力發(fā)電廠電氣運行中出現(xiàn)故障的原因及解決對策［J］.科學之友，2013（2）：112.

［8］陳立新，侯永強，楊星利，豐鵬海.淺談電廠電氣運行的調試及應用［J］.黑龍江科技信息，2013（9）：78-80.