热电厂电气运行中故障及应对措施的研究

邓玉荣++张嘉

摘 要：随着国民经济增长速度的加快，工业用电与居民生活用电的供电需求量增加，迫使热电厂处于不间断的电气运行当中，但是长期连续的供电运行难免会造成一些突发事故与设备故障，不仅影响了热电厂的稳定供电，而且也严重影响了工业生产和居民的正常生活，因此需要对电气运行中的故障及时诊断并做出快速的处理，该文通过分析电气运行中的常见故障，提出了相应的解决措施，以保证热电厂电气运行的高效稳定。

关键词：热电厂 电气运行 故障 措施

中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（b）-0114-01

电气运行过程中的电气设故障现象时有发生，电路电源和发电机的因素占绝大部分比例。这些故障的发生对热电厂电气的正常运行造成了很大的影响，因此对电气运行中经常出现的故障提出相应的解决措施可以提高热电厂电气运行的稳定性。

1 电气运行概述和常见故障原因分析

热电厂的电气系统一般由主接线、发电机、变压器、开关设备和配电设备等组成，整个电气系统包括两个工作流程，分别是厂用电流程和供用电流程。电气系统的基本工作要求就是安全、稳定，并且具有良好的操作性能。

引发电气运行故障的因素是多方面的。在机组的运行过程中，由于发电机经常高速运转，所以会经常出现滑环等故障，长时间的高速运转摩擦会使刷头不断磨损，刷架的周围也会出现污垢，就可能导致碳刷的震动幅度过大，偏离原有的集电环，长此以往就会引起设备失火[1]。除了碳刷的运行状况会影响到电气运行以外，压簧也会对电气运行产生一定的影响，由于压簧出厂时间和使用时间的不同，使压簧的压力产生差异性，如果同级滑环上的碳刷电流过大，就会导致压簧磨损，甚至产生火花。在电气设备的实际操作中，如果工作人员没有及时发现碳刷的严重受损发热情况，也会造成碳刷失火，影响电气系统的正常运行。

2 热电厂电气运行中存在的主要故障

2.1 备用电源故障

当发电机在使用过程中出现断电或者故障的情况下，就需要使用备用电源来及时供电。备用电源有高压和低压两种，发电厂根据自身发电机的数量和控制形式可以确定需要多少备用电源。备用电源需要具有自动切换功能，但是在切换间隙，电气设备就会减速运行，这与正常运行时的速度差异较大，此时，备用电源完成切换，电气设备受到突然的电压冲击，就会严重影响电气设备的使用寿命。有些发电机由于自身容量大，电源切换对其造成的影响就会更加严重[2]。如果备用电源的切换间隙较长，就会导致电气设备受损甚至无法再次启动。

2.2 发电机电压故障

为了确保工业用电和生活用电的安全稳定，发电厂最重要的任务就是保证输出电压的稳定，过高或过低的电压都会影响到正常用电。电压的稳定并不是指电压值稳定在一个固定的数据上，而是指电压的波动范围维持在一个规定的区间内。发电厂往往会通过增加励磁来保持电压的稳定性，但是增加励磁必然会导致发电机的工作温度升高，使铁的损耗量增加，绝缘体老化进程加快，对发电机的正常运行产生潜在威胁，最终迫使发电机的运行功率降低[4]。

2.3 电气接地故障

工业用电和家庭用电量的增加，使发电机一直处于高负荷的运转中，电力设备在运行过程中产生短路问题也成为经常性的问题。电气接地故障分为交流接地故障和直流接地故障两种。电机壳和绕组受潮是导致交流接地故障的直接原因。当电力系统发生接地情况但是没有发生短路故障就是所谓的直流接地故障。如果直接接地故障得不到及时的处理，就会造成接地短路故障，严重阻碍电气系统的正常运行。

2.4 发电机工作温度过高

由于发电机经常处于高速运转过程中，所以运行过程中的铜耗就会产生一定的能量并最终转化为热能，这些热能对发电机产生作用，使发电机的工作温度升高。热能的散发也会促进绝缘体的老化速度加快，而绝缘体的老化会阻碍发电机的正常运转。发电机的冷却系统如果不能有效的缓解铜耗过程中所产生的热能就会使发电机的运行温度居高不下[5]。

3 热电厂电气运行故障的应对措施

3.1 加强备用电源的设备维护

备用电源切换间隙是发生故障的主要时间段，虽然备用电源的切换故障不是经常发生，但是引发切换故障的原因往往是发电机的内部发生了故障，这就需要工作人员对电气设备进行定期的维护和检修，以确保电气设备的正常运行，这个故障问题是最容易避免和预防的，所以在设备日常维护方面要加强人员投入，确保每一台设备都能得到必要的检修和维护。

3.2 加强日常电压监控

电压不稳定不仅会给工厂生产、家庭生活带来严重的影响，更会对发电机的使用寿命造成不可逆转的影响。造成电压不稳定的因素是多方面的，所以要在日常的电气运行中对电气设备的工作电压进行严格监测，当出现电压不稳定的情况时，及时检查和报修，此外，还可以通过一些电压保护装置来稳定电压，确保电气设备的正常运行和供电电压的稳定性。

3.3 设计更加合理的接地线结构

接地线的设计结构合理对于维持电气系统的正常运行和保障工作人员的人身安全具有重要的意义。为了避免直流接地故障和交流接地故障的发生，可以将传统接电线改为环路式接电线，并且安装接电线报警装置，这样不仅可以增强接地线的安全性，还可以避免因接地线故障对电气运行产生更大的影响。

3.4 使用冷却方法解决发电机发热问题

为了保证发电机能够在规定的温度范围内工作，可以用冷却的方法来达到降温的目的。常见的冷却方法包括水内冷却法、氢气冷却法和密闭空气冷却法。密闭空气冷却法适用于环境恶劣的发电厂。由于水的散热性能强于其他介质，使水内冷却法成为冷却效果最明显、应用最广泛的一种冷却方法。由于氢气本身易燃易爆的特点，导致氢气冷却法不被常用。

4 结语

通过上面对热电厂电气运行故障和应对措施的分析，可以看出电气运行故障的诱因既有日常维护工作的失误，也有因为结构设计不合理而造成的故障，所以为了避免电气运行中的常见故障，需要采取多种应对措施共同解决电气运行过程中的故障失误，以保障电气系统的稳定运行。

参考文献：

[1] 吴东斌.八钢热电厂电气运行中故障及应对措施的研究[J].民营科技，2014（9）：61.

[2] 冯岩.浅析火力发电厂电气运行中故障及应对措施[J].东方企业文化，2012（22）：219.

[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（2）：128.

[4] 古亚涛，刘红旭.电厂电气运行常见故障及其应对措施研究[J].河南科技，2014（11）：168.

[5] 华鑫.浅谈火力发电厂电气运行中出现故障的原因及解决对策[J].科学之友，2013（2）：110-111.endprint