火力发电厂电气运行中的故障原因及改善策略

陈洋波

摘要：尽管科技的进步提高了火力发电厂运转的可靠性，但反复产生的电气事故极大影响到火力发电厂的良好运作及安全生产。为此，文章介绍了火电厂电气运转故障产生的主因，并阐述了有效的改善对策。

关键词：火力发电厂;电力运转;故障主因;改善对策

火力发电属于我国当前支撑国民用电的重要途径，所以采取火力发电是十分关键的。随着时代的进步，火力发电装置也在持续更新，当前火力发电厂内关键设备为电气设施。电气发电克服了火力发电的一些弊端，是当前比较节能与绿色的资源。所以，电气设施的火力发电方面有重要意义，需确保电气发电设施的稳定运转也十分关键。

1、火电厂电气安全运转的意义

火电厂若出现严重的安全故障，会提高经济亏损与员工伤亡概率，而电气设施与相关机组在设置、运行阶段极易出现很多异常情况，给火电厂电气运转带来巨大隐患及风险。因此，火电厂操作人员要提升专业素质，严格监控火电厂内多种设备机组，在产生故障时立即切断故障位置和其他部位的关联，及时检查与维修。火电厂操作人员还应定时检查电气设施与相关机组，使电气设施与相关机组有较好的性能，防止电气运行阶段产生风险，消除电气设施运转阶段的安全隐患。

2、火电厂电气运转故障产生的主因

2.1电气接地异常

电气接地是确保火电厂电气设施系统稳定运转的有效举措，其在操作人员安全的防护中也起到了十分重要的作用，但通过实际调研发现，因为近几年来国内各地火电厂大都产生了用电负荷加大的现象，如此就导致短路情况频繁产生。

（1）短路能够分成直流故障与交流接地故障，其产生的主因是：①直流故障。直流设施运转时的某一环节产生接地异常后，大都不会引起短路问题;但是若具体维护环节产生异常，就极易造成熔断器被熔断，火电厂极易由此承担巨大亏损。②交流接地异常。交流接地的本质在于电动设备的接地，绕组与电机壳相触碰、大气潮湿、灰尘等都有可能引起这种故障，所以导致的绝缘层迅速老化就会引起击穿接地情况，火电厂的稳定运行会受到阻碍。

2.2直流母线电压异常

火电厂内电气直流设备极易产生许多故障，其中最常见的便是直流母线电压异常，该故障能够细分成电压消失与电压太过或太低，两类运转故障的产生主因是：①电压消失。把控开关红绿灯都灭、蓄电池没有释放点等现象是火电厂产生直流母线电压丧失问题的重要表现，这种故障的产生和母线、蓄电池产生故障密切相关。②电压太高或太低。硅整流问题、充电电流太大是火电厂直流母线电压偏高故障产生的主因，设计异常也会引起这种故障，所以，这方面故障原因要引起相关工作者的高度关注。

2.3电气设施的机体温度太高

发电设施在常规的高速且连续运行中，极易产生机体温度偏高情况。机身会安装绝缘体导出形成的热量。但电气设施在高强度运行下形成大量热能，导致绝缘体迅速老化，减小绝缘导体热速度，而且还会增多机身中铜与铁的耗损。总之，当电气设施的温度太高，会增多机身各部分损耗，从而加快机体老化。

2.4备用电源转换问题

为防止突然出现断电、失电以及发电机受损等情况而严重影响火电厂生产，火电厂大都设置了专门的电源设施，用来切换电气运转。通过调研得知，柴油发电机、外接电力系统的备用电源、蓄电池是火电厂备用电源的重要构成部分，但在具体使用时因为备用电源和初始电源的效果有明显区别，在不能短期内调整该种区别的状态下，火电厂的初始状态极易陷进混乱状态，该故障需要引起业内人士的高度关注。

3、火电厂电气运转故障的改善对策

3.1保证接地线规划科学规范

为处理上述分析的火电厂运转过程的直流母线电压现象，火电厂先要有效保障接地线规划的科学规范，如此方可更好保障火电厂运转的安全性、稳定性。接地线运行原理即依靠人体电阻与接地电阻联合，但为保障其可以真正提高火电厂运转的可靠性，此处提出了设计和故障处理两种改善对策：①科学规划。操作人员要采取环路式接地线形式设置电气设施接地设备装备，而且，还应当设置接地网报警器[1]。例如，某火电厂为提高自身运转可靠性，选择4cm×4cm的扁钢用作接地衔接线重要材料，但在实际操作前的检查发现，现场的土壤酸性很高，为防止接地材料被腐蚀而下降接地的可靠性，施工方在接地衔接想上涂刷了抗腐锈物质，并确保了器在干燥、通风条件下运转，该火电厂中接地故障出现概率明显下降。②故障处置。尽管通过科学规划可以有效下降接地故障产生的几率，但因为这个故障不能从根本上消除，所以，完善的接地故障处置方法也要引起相关工作者的关注，“拉路法”、“复合法”都是比较常用且使用效果明显的火电厂接地问题处置途径。

3.2强化运维、养护记录管控

直流母线电压异常问题的改善需要获得运维、养护记录管控工作的职称，此处的记录目的在于保障工作人员可以直观了解火电厂设备的具体运行与零构件更换状况，以迅速处置故障与高效防范故障。而且，运维、养护记录还可以直观判定故障的产生是否和零构件应用超出设计应用期限有联系，如此就可以推动直流母线电压异常问题的解决[2]。同时，直流母线电压异常问题的处理环节，还要处理好负荷试送和监控电压、检测硅整流一次電力与保险，如此方可更好减小该故障的产生几率。

3.3电气设施机身温度偏高现象的处理

火力发电设备运转阶段形成的损耗也会转变为热能与原本机体运转形成的热能共同提高机身负荷。处理电气设施温度较高的现象，能够从及时调整受损部件着手，及时替换会磨坏老化的绝缘层，以及内部耗损巨大的铜铁构建。其他减小电气设施机身温度的途径包含氢气降温与密闭气体降温以及水降温法，在采取这些降温方式时应结合不同条件合理选取。通常情况下，大都采取水降温法，稳定且安全，迅速散热，使用在大型设备中[3]。密闭气体冷却通常用于发电厂处在极端恶劣的条件中。氢气的应用应格外小心，尽管能够提高运行速度，但氢气不稳定，极易引发爆炸事故。

3.4优化电气设备管理和检修

首先，科学制定有关电气设施的规定，制定健全的责任机制，保证责任细分到个人，并持续优化。其次，分配相应的专业人士，对其展开知识普及与讲解，使之充分掌握自我保护的措施，在处理故障时首先能够保护好自己安全。需要该部分工作者具有一定的专业技能，了解电气设施的各个方面，在产生故障时可以及时拿出处理计划，或是控制故障出现。对于检修来说，电气设施的故障一般产生在自动跳闸和突然转换至备用电源，设备不能及时反应产生故障，但并非经常出现。当产生这类故障时，要先检测内外故障和所有相关设施的检查，避免再次产生这类故障。

4、结束语

综上所述，电气发电依据是重中之重，而造成火电厂电气运转故障的主因也有许多，这就需要大家做好监督与完善工作，设置各种保护设备。唯有保障电气设施安全和稳定，方可为用电对象正常供电，并推动电厂的可持续发展。

参考文献：

[1]王瑞强.火力发电厂电气运行中故障原因分析及改善措施[J].山东工业技术，2019（10）：178.

[2]宋强.探究火力发电厂电气运行中的故障原因及改善措施[J].科技与创新，2017（24）：75-76.

[3]樊建俊，范宜鹏，郁胜杰.试析火力发电厂电气运行中的故障原因及改善策略[J].科技创新与应用，2016（27）：181.