火电厂电气运行故障分析及应对措施探讨
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【摘 要】火力发电在经济社会中仍然占据着举足轻重的地位，作为我国较为传统的发电方式，我国大部分地区仍然依靠火力发电为 主要动力资源。 火力发电发展到今天，已经取得举世瞩目的成就。 尤其是大机组的投入使用，让电力系统的发电能力大大加强，但是大机组的电气运行中仍然会出现偶然的意外事故，为避免这些潜在危险事故的发生，确保发电系统的安全和效益，排除一切危害电厂运行的故障。找出问题关键点并予以解决，使电厂电气运行高效稳定。
【关键词】火力发电；电气运行；故障原因；措施
中图分类号：TM621
经济的快速发展，对用电量的需求不断增加，发电厂不断涌现。新建电厂的大机组电气设备普及率高，这样一来对电厂的技术要求和设备管理就提出了更高的要求。电气设备的安全、高效运转，就成为每个电厂发展的第一要务。火力发电厂的事故损害及后果都是不可估计的。因此对电厂电气运行的故障分析尤为重要，以便于找到问题根源，铲除安全隐患，确保电力系统的安全。
1. 电气运行中主要故障
火力发电一般都在城市郊区的发电厂，电厂中的电气系统主要包括发电机组、引出线、厂用接线、变压器、电抗器、配电设备、主接线及开关、电源、电池和通信设备等等。电气系统在电厂中扮演着重要角色，它确保了电力质量并源源不断的为电力系统供电。既要保证供电的安全又要确保电能的持续稳定。它可以快速地检测出电气故障的发生点，以最及时有效措施降低事故损失。缓解机械负荷，承受电力负荷，这些负担会使电气运行的压力增大，而电气运行故障就产生在电气的运行过程中，从而影响了其发电效率，使危险系数上升。因此及时而又准确的定位故障，做好提前防范，快速消除故障是亟待解决的重要问题。主要的故障表现在以下几个方面：
1.1 发电机机组温度不正常，电压系数不稳定。发电机组在运行过程中，由于长时间的满负荷运载，机械的摩擦和损耗，会制造出许多热量出来，导致发电机组的温度持续升高。如果这些热量不及时的疏导，就会使发电机机组的设备受损，轻度的造成橡胶件老化，线路使用寿命缩短，机械设备无法正常运转，使电压忽高忽低的波动。
电压的不稳定对整个电力系统都是十分危险的，严重的可能会造成发电机组的报废，导致不可挽回的损失。同时还会造成用电方的巨大损失。
1.2 发电机的滑环碳刷故障。发电机在高速运转时，经常会出现滑环碳刷失火的状况。这时如果不及时的发现并参取措施，任火势蔓延，若整个碳刷环将全部着火，就会导致发电机在高速状态被迫停机，这样不仅损失巨大，还会使发电机机身造成重大损害。
1.3 厂用电源的自动切换问题。这也是火电厂运行过程中的常见故障。防断电备用电源主要是为缓解母线的电气设备断电时转入减速运行，使减速切换过程有节制的控制。备用电源的接入使发电机突然增加电压，这样对机身寿命有很大影响。若是切换不及时，就会启动的时间增长或超出安全启动时间，严重的可能导致电机组被迫停止工作。
1.4 电气接地问题。为应对电力系统的短路问题，防止电流过大造成人员或设备的损害电气接地是必不可少的设施。但电气设备运行过程中不注意保养和定期检测，发生此类事故时，就会造成检测十分繁琐，故障发生点隐蔽。另外还应快速区分是直流接地还是交流接地，检查接地连接线，快速排查，降低损失。
2. 简要分析故障原因
2.1 发电机组的温度异常升高，除了上文提到的机械磨损和电压不稳定的原因外，还要注意绝缘体零部件的使用情况和通风状况。火力发电厂机组的温度过高问题要十分重视，将隐患消灭在萌芽状态，避免损失扩大化。
2.2 滑环碳刷的起火，有可能是长时间的高速运转，导致刷头磨损，电力分配不均匀，震动幅度过大，偏离集电环，压簧压力不济。及时检查碳刷的磨损，清理刷架周围的污垢可以有效避免起火。
2.3 厂用电源的切换，一般是由于电压不稳定，或者是意外断电。比较难以检测出的隐蔽故障就要分析它的低电压厂用继电器和时间闭锁继电器的整定值，必要时要做出静态电源的切换实验，防止高压运行时的电压冲击。
2.4 电气接地的发生原因是比较多的，在这主要谈不易检查出的隐蔽故障。接地连线一般比较好检查，接地引下线的扁钢，可能会因地质的酸碱度而发生不同程度的腐蚀，从而导致严重的事故。另外用电负荷的加大，还有上文提到的短路，都是诱发原因。发电机壳的受潮，绝缘体的失效都可能导致电气接地的发生。
3. 电气故障的应对措施
电气故障的发生概括来说主要就是三个方面：机械设备的运转磨损；人员技术检查不及时；管理环节的疏忽。针对以上问题的应对措施主要有以下几点：
3.1 及时的检查和检测，对于发生老化的发电机零件要及时更换，采取有效的冷却方法，快速将高温化解，检查机组的通风是否顺畅，冷却系统是否正常工作。必要时启动应急冷却系统，有效的释放温度。电机容量不能持续稳定工作时，转子电流会不断的增加，过度的摩擦时温度又进一步升高，铁心的损耗也会因此过大，减少寿命，危害无穷。电压忽低，额定电压降低，导致定子铁芯不饱和，从而会使功率下降，过度震动，温度异常，相互影响。保持电压稳定，可以使发电机的硬件设备安全运转。
3.2 密切的关注滑环碳刷的使用情况，使碳刷能够平稳的运转，让电量分配达到均匀的效果。防止碳刷的磨损造成摆幅过大，震动摩擦也是诱发起火的原因，要避免碳刷的振荡。另外注意及时清洁转轴周围的油污，有过多可燃物的堆积也是极易起火的。
3.3 厂用电源的自动切换问题，可以采用设条件的切换，保持低电压的检定，与此同时将切换设计在整定时间的范围内完成。保证继电器和时间闭锁器一次性切换成功，这里面很重要的限定值就是发电机的承受电压，保持电压的相对稳定尤为重要。整定值需要经过实验测定，确保最优的低压切换，以减少对发电机组的冲击。
3.4 接地连接线的一般规格是 40mm×4mm的扁钢，但在设计之初就要考虑到，当地的水文地貌，防止严重的腐蚀性土壤造成对接地下引线的锈蚀，也可以在接地引线上涂抹防腐产品，采取一定的措施，还可以增加接地面积。对接地连接线要定期的检查，定期保养和除锈，定期测定接地电阻。另外还要防止发电机机壳的潮湿导致接地，通风干燥是十分必要的。
4 结语
造成电气运行事故的原因有很多，这就要求我们需要高水准的技术本领和业务素质，快速地定位问题，探究原因，并拿出切实可行的应对措施。要求我们在日常的工作中，尽量提高技术水平，克服以往的不良工作习惯，提高运行操作人员的责任意识，严格按照工作的规定程序执行。注重人才队伍的建设，定期的培训和学习，建立一支技术过硬、素质超强的骨干队伍。对设备的检验检修要定期进行，发电厂机电设备数目繁多，一要做好分类管理，检测闭锁装置，及时更换磨损件和老化的绝缘零部件。电气运行的过程中，加强监督和管理，责任到人，分工配合，各司其职，使安全意识牢记心中，确保电厂的高效、有序、稳定运行。
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