试析天然气发电厂电气设备运行问题与解决路径

摘要：在天然气发电厂中，其电气设备必须要确保稳定、安全的供电，一旦电气设备出现运行问题，便会极大影响用电质量和供电安全。鉴于此，本文便对天然气发电厂中的电气设备常见运行问题进行深入分析，并明确这些常见运行问题的相关解决路径。

关键词：天然气;发电厂;电气设备;运行问题;解决路径

中图分类号：TM621  文献标识码：A

收稿日期：2020-06-04

作者简介：岳峰（1981- ），男，电气工程师，硕士，研究方向：电气工程及其自动化。

1天然气发电厂电气设备误操作问题及其解决路径

1.1误操作问题

在天然气发电厂中的各种电气设备往往会因人为因素而产生运行问题，其中最为常见的运行问题便是操作违规或错误，这不仅会对电气设备的稳定可靠运行造成不利影响，甚至会进一步演变为安全事故。例如天然气发电厂中的高压开关柜因操作失误而引发的运行事故，究其原因在于操作人员没有严格按照相关规范来操作高压开关柜，从而出现误操作。在进行合闸过程中，接地线与隔离开关合闸同样易发生误操作，而误操作一旦发生，较轻的后果是导致电气设备出现运行问题而发生故障，严重的后果则是造成重大的人员伤亡，并给天然气发电厂造成严重的经济损失。因此，天然气发电厂电气设备的误操作问题需要得到更高程度的重视。

1.2解决路径

对于天然气发电厂电气设备的误操作而引发的运行问题，在具体的解决路径上主要包括：（1）对天然气发电厂中的各种电气设备实施倒闸操作，操作人员需要按照具体要求来对命令票或操作票进行操作填写，只有在对事故进行处理或安全规范中有明确規定的情况下，方可不用填写操作票。（2）需要以“八不操作”为操作守则，在目的模糊、联系模糊、任务模糊、安全防范设施不齐全、操作票存在修改、操作命令有疑问、防护措施检查不全面、操作内容错误这八种情况下，严禁进行操作。（3）倒闸操作由两人负责完成，其中一人监护，另一人操作，并且监护人员必须要比操作人员的技术水平好。（4）对调度命令予以严格落实，确保操作命令能够准确、清晰且严肃的发出，同时采用的调度用语也应规范化、标准化，而且需要反复地对命令进行诵读，确保交接班能够在有效执行，不得出现错项、漏项，并且重大道闸的操作不得在交接班的半个小时内出现。（5）明确倒闸操作流程及其具体步骤，即对调度命令进行接受，然后确定操作内容及注意事项，对图版进行检查，对操作票进行规范、准确填写，然后实施逐级审查，在操作票上签名以确保操作得到批准，然后对操作内容及项目进行模拟与检查，并核对实物，确保防护措施到位、完善，然后唱票重复，并按照操作票的内容进行逐项操作，在操作完毕后需对电气设备的运行状态进行检查，然后将操作结果进行汇报，并与版图进行核对后进行档案记录，最后对操作过程进行总结与评价。（6）如果操作人员对某项操作产生疑问，需要中止操作，然后向值班负责人进行反馈，待明确核查后方可继续操作，严禁对操作票进行擅自修改或私自调整操作顺序，更不能对防误操作闭锁装置进行随意接触。

2天然气发电厂电气设备温度异常问题及其解决路径

2.1温度异常问题分析

天然气发电厂电气设备在运行过程中，其发电量会随着电网负荷变化而变化，从而确保这些电气设备的稳定、可靠运行。为了提高天然气发电厂的供电效率，就需要使电气设备能够进行超负荷运行，电网的负荷水平也会因此而进行长时间、的增加，这势必会使得电气设备因不堪重负发生运行异常问题，并由此导致设备损坏。在对电荷进行调整时，电气设备的长期运行会产生大量的热量，而且设备中电机的长时间运行，还会使设备进一步老化，并影响到发电效率，长此以往，便会造成天然气发电厂中的电气设备出现温度异常问题。

2.2解决路径

当天然气发电厂的电气设备运行正常时，其内部电机则有着良好的绝缘状态，因此，要想解决电气设备内部发电机的运行温度过高问题，便需要采取冷却系统来减少电机运行产生的热量，通常可采用三种方法来进行冷却，一种是水内冷却，一种是氢气冷却，还有一种是封闭式空气冷却。要想避免空气在接触冷却介质时造成介质污染，便要对冷却系统进行设计，以降低电机发生堵塞的几率。水内冷却是利用水来对发电机进行降温散热，而氢气冷却则是借助于氢气减少发电机在运行过程中的通风损耗，不过因氢气极易发生燃烧或爆炸，因此在应用氢气冷却时的安全风险是较大的，必须要谨慎采用。

3天然气发电厂电气设备线路问题及其解决路径

3.1线路问题分析

天然气发电厂的电气设备在运行过程中还易出现线路问题，而线路问题的产生大多是外部环境影响所造成的，当电气设备的运行环境过于潮湿或存在磁场等情况时，便会引发线路故障，如果线路问题没有第一时间解决，便会严重影响电力的输送效率。

3.2解决路径

对于天然气发电厂电气设备的线路问题来说，要想解决该问题，就必须要结合电气设备所处的工作环境来制定相应的解决措施，应委派专业人员全面勘察电气设备运行环境，并对电气设备的实际运行进行动态化跟踪，以便于对出现故障的电气设备进行及时的更换，此外还要定期对电气设备进行检修^[1]。在必要的情况下，还需和专家学者进行交流，并认真做好电气设备的防尘、防潮等维护工作，并加强电气设备的防雷防护，以此有效预防电气设备出现线路问题，使天然气发电厂中的各种电气设备能够得以可靠、安全、稳定的运行。

4天然气发电厂电气设备接地问题及其解决路径

4.1接地问题分析

在天然气发电厂电气设备中，需要对互感器二次回路进行一点接地，采取继电保护来确保操作人员安全。由于天然气发电厂所采用的敞开式升压站是在室外安装的电流互感器，因此当互感器二次回路的绝缘性不佳时，一旦产生误操作，便会导致互感器出现两点接地，进而导致保护拒动^[2]。并且如果二次线圈位于互感器两侧，还会造成二次测电流在经过互感器二次线圈时进行分流，进而引发过流保护，并由此造成故障电流不能采集而产生拒动。对于互感器来说，如果其回路中有两点接地，还会发生误动，在变压器差动保护运行时，电流互感器的低压侧与高压侧有着相同的二次电流，而二次差动回路出现两点接地便会产生电势差，此时接地故障会影响到差动回路内的电流平衡，进而导致误动现象的发生。在敞开式升压站中，二次中性点应确保在电流互感器中进行一点接地，当出现两点接地时会产生电势差，并由此引发接地点系统故障，此时互感器也会因较大的接地电势差而产生测量误差。对于保护采集电压而言，其电压幅值是会产生变化的，并且接地互感器中零序电压也并不是固定的，而这会对相电压保护造成严重影响^[3]。在进行接地距离保护过程中，需要以短路测量电压流比值作为依据，例如当比值比整定值小的情况下便可对跳闸进行保护，如果电压互感器接地测量阻抗超过故障点阻抗，便会引发保护拒动问题。

4.2解决路径

在电流互感器二次回路中，其接地点并不会产生接地电流，通过分析线圈在互感器两侧所产生的接地电流，可以准确判断出其回路接地点是否出现两点接地^[4]。当电流互感器的二次线圈中有点接地，则永久接地点的电流方向是与中性线电流方向相反的，这使得接地点所产生的电势差会通过负载方可形成回路，此时能够对电势差的影响进行忽略。当电流互感器回路内的接地点有多个，并且方向和大小并不一致，则需对永久接地点电流进行检测，即可准确判断出其回路内的接地点是否有两个，此外还可采取电阻法来对二次回路多点接地互感器进行明确，当回路未形成时，便会产生高阻抗，此时接地回路内只会产生很小的电流。而当滑线电阻与接地点相串联时，便可对互感器中的二次回路接地点是否有两个进行判断，然后对直流负荷进行逐步切除，对支路接地点进行检查，这样便可对故障接地点进行判断。在查找接地点时需要以先照明、后信号为准则来进行操作，当误动是由直流电停电所造成的，则需用备用电源对设备进行供电，然后再切断电力供应方可对接地点进行继续查找。当接地线路连接性不好或未连接时，会导致热工系统产生测量误差，此时需要依据断线来进行排查，解决路径为先用万能表对屏蔽层中的电阻进行测量，分析电阻值变化情况，当电阻值增加时，则证明接地线处于虚接状态，而当屏蔽层内的接地点有多个，便会形成回路，此时电流的测量起点应为加电流侧。当电缆为单相接地，则故障芯线与正常芯线出现短接时，会变成环线，故障芯线连接于电桥，在测量时，电流会通过接地点而生成回路，电缆电阻则取决于其长度，因此相同电缆的电阻率是固定不变的，所以故障点距离的测量公式可表示为 Lx=2LRa/（Rm+Ra），对于电缆三相接地，则要采用辅助线，而辅助线则是平行线路中的正常芯线。

5 结语

对于天然气发电厂中的电气设备来说，其在长期运行过程中会产生各种运行问题，为了解决这些运行问题，就必须要对电气设备是定期的检测与排查，以此确保电气设备的可靠、安全运行，保障天然气发电厂的供电质量，使广大人民群众能够用上放心电、安全电。

参考文献：

[1]张庆兵，李国红，秦鹤年.天然气发电的重要性及其发展趋势[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2018（02）：155-157.

[2]杜鹏.探析天然气管道运行中常见设备故障及处理对策[J].中国石油和化工标准与质量，2019（02）：55-56.

[3]李国平.天然气管道运行中常见设备故障及处理对策[J].化工设计通讯，2019（03）：26+63.

[4]汪國良.探析天然气管道运行中常见设备故障及处理对策[J].化工管理，2016（11）：30.

Abstract： In natural gas power plant， its electrical equipment must ensure stable and safe power supply， once the electrical equipment has operation problems， it will greatly affect the quality of electricity and the safety of power supply. In view of this， this paper makes an in-depth analysis of the common operation problems of electrical equipment in natural gas power plants， and clarifies the relevant solutions to these common operation problems.

Key words： Natural gas; Power plant; Electrical equipment; Operational problems; Solution path