关键词：火电厂；电气运行；故障原因；应对措施
1火力发电厂电气设备安全运行管理的意义
电气设备作为火力发电厂主设备重要的组成部分，在火力发电工作中扮演着不可替代的角色。火力发电厂的电气设备配备相关的机组，情况往往较为复杂。首先，电气设备工作状态和设备的性能出现问题时都会直接或者间接地影响到发电厂的发电效率和发电量，增加发电厂的成本，难以保证发电厂的生产工作正常进行，最终会制约火力发电厂的经济效益，甚至重大的安全事故还会给社会效益和生态效益造成消极影响；其次，电气设备从引进、安装、运行到检修和维护过程都比较复杂，给企业带来了较高的操作难度。所以火力发电厂的相关工作人员要通过科学的方式积极对电气设备的安全运行进行维护和检修，对其进行及时、有效的管理，保障设备性能的充分发挥，为企业节约成本，提高企业效益。
2导致火力发电厂电气运行中发生故障的原因
2.1 发电机温度过高
为了确保电网安全运行，火力发电厂的发电量会随着电网负荷变化而发生改变。当电网高负荷时，为了提供足够的供电量，电厂电气设备与发电机会有一段时间处在过负荷状态下运行。而火力发电厂是电网的调峰机组，大幅度调整电网负荷虽然可保证电气设备系统正常运行，但长时间运行会导致发电厂发电设备的高温运行，加速电气设备元器件的老化，使得电厂发电效率下降，缩短了设备使用年限，从而导致发电厂电气运行出现异常情况。
2.2 电气接地问题
电气接地作为避免触电的有效手段，在发电厂电气设备系统安全运行与确保设备工作人员人身安全过程中意义重大。随着火电行业的发展，火电厂用电负荷逐渐增加，供电电压等级有所提升，导致火电厂电气运行出现短路的现象，给电气设备运行与工作人员人身安全的构成威胁。电气接地较为常见的故障问题，主要包括两种：一种是直流故障；另一种是交流接地故障。如果直流系统运行过程中，某个环节出现接地问题，虽然不会给系统造成短路，熔断器不会熔断，但是检修工作人员操作不当，没有做好维护工作，就会导致系统接地短路，从而给电厂带来巨大经济损失。交流接地又称为绕组接地，即是电动机的接地，因绕组和电机壳的接触或者是绕组受潮，加快绝缘老化的速度，从而发生击穿接地问题，给系统安全运行与人员人身安全构成威胁。
2.3 发电机电压值不稳
火力发电厂电气设备在运行中，电压不稳定或者是超出限定值是电气系统常见的故障，给用电用户与发电设备带来不利影响。例如在实际生产运行过程中，发电机电压值大于额定值的 5% 时，发电机的励磁会持续上升，增加转子电流，转子绕组的温度随之上升，绝缘体加速老化。相反，发电机电压小于额定值的5%时，发电机定子绕组会长期处在不饱和运行状态，极易出现震荡的现象，降低了发电设备运行性能，从而给负载设备的做功带来不利影响。
2.4 备用电源异常切换
火力发电厂电气设备运行过程中会安装相应的电源设备来控制由于各种因素造成的发电机突然发生断电、失电和发电机损坏的现象，为发电厂电气运行进行切换，从而确保火力发电机电气安全运行。通常火力发电机电厂运行中安装备用电源，主要包括自备的柴油发电机、外接电网的高压厂用备用电源与蓄电池。其中柴油发电机的作用是当发电机组出现故障后，机组发生断电，柴油发电机就会自行启动，确保发电机组安全停运；厂用高压备用电源即是发电机组安全停运后，对厂内用电供电的电力来源。蓄电池则是确保厂用电停电后，对 DCS 系统进行紧急供电的设备。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆尽管发电厂电气设备运行中配置相应的备用电源，但是备用电源的性能和初始电源性能存在明显差距。当火力发电机的母线切换到故障的电机设备后，需要备用电源及时接入，这段时间内发电厂电气设备运行速度相对比较缓慢，如果电压上升，电机不能快速做出调节，发电机的状态发生混乱，就会给发电机的运行带来不良影响。
3 火力发电厂电气安全运行的主要措施
3.1 防止电压不稳
电机设备运行过程中，如果电压出现不稳定的情况，则会对设备的使用寿命带较大的影响。当前现有的技术能够有效地解决电压不稳的问题。因此在日常运行过程中，火力发电厂需要重视对现代先进技术的应用，以此来全面提升机电设备的性能。同时还要对机电设备运行过程中进行实时监控，为电气设备创造一个良好的运行环境，这样不仅能够有效地减少设备电压不稳情况的发生，而且对设备运行的安全性具有非常重要的意义。监控技术的应用，能够及时发现电气设备运行中存在的问题，及时发现危险并自动进行报警，为人员抢修带来更多的便利。
3.2 选择合适的发电机冷却方式
为确保发动机组能够及时将热量释放，应防止机组在运行中产生大量热能，降低电机损耗，确保绝缘系统一直处于安全温度范围。现阶段主要用于冷却机电系统的方法有3种，分别为氢气冷却、水冷却以及空气密闭式冷却。氢气冷却通常被应用于发电机组通风损耗，这样也便于提升氢气通风效率。水冷却一般适用于大型发动机组中，这种冷却方式具有散热快、效果明显等优点。而空气密闭式冷却更适于火力发电厂使用，不仅可以防止发电设备接触到空气，还能减少堵塞情况，但这种方式也有一定不足，即消耗成本较高。因此，发电厂根据自身实际情况确定冷却方式。
3.3 重视电气设备检修工作
如果电气设备一直处于正常运行中，那么出现自动跳闸的机率就会很小，但发电机自行跳闸或启用备用电源进行切换，就会严重损害电气设备质量。为了提升机电设备运行效率，应经常检修电气设备，相关工作人员也要进一步深入了解电气系统容易出现的故障，确保电气设备正常运行，同时防止故障发生。一旦出现发电机组出现跳闸情况，就会严重损害电气设备安全运行。因此，一定要做好日常维修工作，发现问题及时解决。此外，应严格要求工作人员的工作态度，依照规章制度办事，严禁出现违规操作行为，确保人机安全。
3.4 做好接地线设计
合理进行接地设计。电气设备使用过程中必然会存在带电情况，会有电流分别流向接地导线和人体，这种电流大小通常与电阻成反比关系。接地线电阻小的时间，经过人体的电流也会较小，不会危及人身的安全。当前火力发电厂中接地装置多采用环路式接地线，这样有利于减少对地电压，同时也能够提高接地的可靠性。即使有一处接地线无法正常工作，其故障所带来的损失也能够降至最低。另外，交流系统与直流系统之间还要具备良好的关系，这样才能有效地减少安全事故的发生，确保电气系统处于安全的状态下运行。
结语
总之，火力发电厂的电气系统是较为复杂的综合体，一旦某个环节出现错误或者操作不当，都可能对整个电力系统的运行造成不利影响，更埋下了安全的隐患，极易造成电气设备故障，威胁工作人员及整个发电厂的安全性。因此，相关人员一定要提高对电气设备的检修重视程度，及时发现问题、处理问题，并做好数据反馈，以便于今后遇到类似问题能够更快速有效的处理，确保火力发电厂内电气系统的正常运行。
参考文献：
[1]徐洪莉.火力发电厂电气运行中的故障原因及应对措施[J].河南科技,2015
[2]杨阳.火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施[J].中国高新技术企业,2016
[3]朱佩凤,毛丽姝.浅谈火力发电厂电气运行中故障原因分析及改善措施[J].科技风,2014
论文作者:王鑫
论文发表刊物:《中国电气工程学报》2018年12期
论文发表时间:2019/1/2
标签：火力发电厂论文; 电气设备论文; 发电机论文; 电气论文; 发电厂论文; 故障论文; 电压论文; 《中国电气工程学报》2018年12期论文;