试论火电厂电气运行安全管理及常见故障处理

张斌

摘 要 目前，产业化、城市化进程的不断推进，公共基础设施建设的逐步完善，使得用户对电力运行的安全性与效率性提出了更高的要求。在此基础上，火电厂为优化电力运行环境，提升配电设施的整体质量，应将管理重点放在故障排查环节，通过强化维修人员安全意识、开展针对性故障排查工作、规范故障问题处理流程等措施，确保电气输送设施的稳定运行。

关键词 继电保护;变电器故障;设备跳闸

引言

电气设备由于规模庞大、机组密集、运行环境要求较高、检修工艺复杂、维修成本高等因素，故障发生类型与性质需要专业的检测技术确定，然后根据具体数据采取相应的处理手段。电气设备的安全管理与故障排查是火电运行控制的首要任务，也是确保配电网安全、稳定的重要前提。

1 当前阶段维护电气系统安全运行的现实意义与管理问题

1.1 维护电气系统安全运行的重要意义

确保火力发电单位设备运行安全，不仅关乎着电厂的生产管理效率与质量，同时，也是影响用电安全、稳定的决定性因素。电气系统包括电气设备硬件与控制程序，其中设备属于支持电气运行的基础性条件，管理内容包括设备的使用性能、工作效率、荷载情况等，是电气安全风险控制的关键所在。火电发电单位的生产规模较大、设备数量多、机组大、操作管理技术要求较高、设备运行涉及的风险类型也较为复杂。因此，定期对设备进行检修、维护，既是确保电气生产、输送、控制效率，维护电厂生产效益的必要前提，同时，也是保障工作人员人身安全的重要举措。由于电力设备的管理特征，对设备进行安全检修的过程十分烦琐，需要专门的检修小组采取定期与不定期结合的检测方式，控制事故情况的影响[1]。

1.2 电气系统运行面临的安全管理问题

（1）风险控制机制覆盖范围不全面

通常情况下，电气运行的整个系统维护包括状态检修与计划检修两种形式。在实践工作中，计划检修较为常见，主要针对设备的突发性、定位性的问题进行故障排查。不同的检修形式工作安排与任务也有所差异，维护管理工作者需要结合设备的使用时限、状态、效率与历史故障记录等信息，合理规划检修方案、周期。然而，由于检修工作涉及的内容较为复杂，设备数量与规模特征使得检修工作量巨大，很难全方位进行风险排查，设备运行风险控制难度较大。

（2）缺乏综合性的故障信息处理平台

信息化技术在电气设备检修、维护工作中的深入应用，为系统故障排查提供了更高效的技术支持，通过检测程序的应用，能够及时对故障信息进行搜集、反馈、处理，并利用信息预警功能开启继电保护、断电等自动处理功能。但现阶段由于电气管理阶层、决策阶层对电气控制领域的信息化建设重视度不足，设备运行缺乏动态监督程序，故障信息的收集、处理等工作过于分散，在综合性、一体化信息平台的建设方面有所不足，增加了故障排查的工作量与技术难度。

（3）安全防范理念滞后

电气系统的检修工作是由专业的技术人员负责的，但在实际维护工作中，检修人员往往由于缺乏安全防范意识，导致故障排查不彻底、异常处理流程不规范等问题，增加了安全管理的实际难。与此同时，由于电气设备长时间处于高负荷的运转状态下，因此，一些程度较轻微、隐蔽的异常问题也会引发严重的安全事故。监察、检修人员一旦出现疏忽问题，事故影响范围与危害程度都会大幅度上升。

2 电气系统安全控制过程中的多发故障问题与处理策略

2.1 继电保护

继电保护的设备故障属于电气运行异常排查工作中常见的问题，发生继电保护故障的原因大部分是由于电路互感器承担超负荷压力或是开关设备安装、选择不合理。电气系统承担着生产、输送电气，为用户提供能源保障的重要作用。通常情况下，区域配电设备的负荷压力较大，高强度的运行容易引发短路，导致互感器饱和，影响保护装置的启动。如果是由于互感器出现饱和而产生的继电设备故障，一般采用升级电阻器性能的方式，选择具备较高抗阻性能的设备进行替换，便于继电设备在电流超负荷时快速开启，降低短路故障造成的经济损害，避免出现人员伤亡[2]。

2.2 设备跳闸

跳闸属于发生频次较多的故障问题，跳闸问题的技术处理手段十分重要。大多数维护人员对跳闸问题的处理是第一时间关闭电闸。实际上，技术人员应先对故障可能出现的位置、原因等进行判断，然后逐步进行检测，从线路CT位置出发，到跳闸开关，仔细观测保险接触的状態与开关的压力情况。针对不同的跳闸原因，采用更换线路、调整发电设备等方式，进行故障修护。

2.3 变压器故障

变压器是电气运行的重要设备基础，同时，也是传送和转换电能的重要枢纽，一旦出现故障后果较为严重。它最为常见的故障原因有三种，一是变压器生产制造不合格，有瑕疵，在电厂的使用中当然容易引发故障;二是变压器载荷超出运行限制导致故障。变压器有额定工作载荷，超负荷状态下长期运行会导致变压器内部构件故障，进而引发变压器故障无法工作;三是线路干扰，比如变压器在低负荷运行时所出现的电压峰值引起的线路故障。针对三种情况应该思考和研究相应的解决对策，对于变压器生产制造质量问题，应严格控制火电厂使用的变压器的质量，强化产品合格率检测工作。对于变压器载荷超出运行限制导致故障问题，在变压器运行时可采取分流的方式以降低其负荷。对于线路干扰问题，相应的对策是细心检查变压器内部零件，发现焊接不良要重新焊接[3]。

3 结束语

现阶段，火力发电在我国属于主要的电力生产形式，由于基础建设工程的不断发展，使得用电人数与电力需求逐年上涨，火力发电设施的运行处于高压环境下。为确保电力生产、运输、使用全过程的安全与稳定，对电力设备进行合理的状态维修与计划检修安排是必不可少的。为此，电力企业应对电气系统的多发故障问题进行专业性检测，针对不同的故障类型采取合理的维修技术手段，将故障带来的影响控制在合理的范围内。

参考文献

[1] 张健.火电厂电气设备状态检验技术和管理分析[J].中国科技纵横，2017，（2）：131-132.

[2] 吕文钰.试论电气设备安装工程的常见问题及对策和安全监督管理[J].湖北农机化，2018，211（10）：17.

[3] 郑磊.火力发电厂低压电气供配电和设备安全运行探究[J].南方农机，2018，（16）：206.