摘要:随着我国经济的发展,对于电力的需求越来越大。火力发电作为我国传统的发电方式,对于我国的电力供应有着重要作用。但是由于火力发电厂发电设备的问题,使得我国火力发电在电气运行中常常出现故障,进而为我国的经济发展以及日常供电产生损失。因此,分析故障发生的原因以及解决故障对火力发电厂的正常运行与经济发展都有着重要作用。进行分析,并提出应对措施,以供参考。
关键词:火电厂;电气运行故障;措施
社会的发展,生活水平的不断提高,各行各业、各家各户的用电量在急剧加大,“电”早已成为了现代生活中不可缺少的能源之一。而火力发电约占全国发电总量的百分之八十,是当前我国电力工业的主要发电方式。火力发电厂是社会电能供应的核心,电气设备是电厂的功能组成部分,直接关系着火力发电厂功能的发挥。
一、火力发电厂电气运行中的故障原因
1、发电机定子缠绕
在电气运行过程中,最易出现的问题就是发电机定子缠绕,由于正常的设备运行定子机组在接头部位常常会出现因运行磨损或正常设备运行产生的力矩耦合,使定子机组接头的部分断开,或者降低接头的强度使其无法正常发挥其应有的磁感能力。另外,定子缠绕组上正常应有的绝缘层往往会由于人为操作不当,使应当被冷却的缠绕组线棒无法正常冷却。因此,使线棒温度过高,极易破坏绝缘层,直接影响其正常运行状态,使温度过高造成短路。一般在定子缠绕组中出现的问题是由人为原因引起的,由于操作不当使通过水冷为降温的回路线棒没有经过正常水路循环冷却,直接引发故障。
2、发电机发热问题
发电机组是电气系统的一个重要组成部分,在长时间运行过程中经常出现发热现象。主要是由于发电机在运行中会产生铜和铁的损耗,并转化为热能,如果冷却系统不能及时带走热量,就会使发电机迅速升温。如果电机长期处于高温环境下工作,那么就会降低其使用寿命,甚至会导致系统的发生安全故障事故,影响整个系统的安全运行。
3、备用电源切换出现异常
备用电源的设置的作用是在设备长时间的运行中,因电气故障或者断电出现生产中断时,紧急情况下接入系统使用的电源,比如主电源发生故障、线路分压、电路断电等情况,从而避免影响生产效益。在火力发电厂电气运行中,单机容量、发电机数量、主接线类型等多种因素决定备用电源的数量。当高压、低压电源故障停止工作后,母线上的电气设备进入减速运行的状态,当接入备用电源并启动后,母线上突然增加电压,给减速运行的电机组带来强大的冲击力,特别是电压的增加会对电气设备的运行的影响较大。没能正常启动备用电源,或者启动时间较长、启动未能成功等现象,将会影响设备的正常工作,影响发电效率,甚至会导致发电机组启动困难而停止工作。
4、电气接地问题
电气接地系统是直接与发电安全相关的电气设备部分,选择科技材料做为电气接地设备的组成材料,能够保证尽量少的发生安全事故,亦或造成人身伤害。但在实际生产过程中,正常的材料老化和被腐蚀基本是不可避免的,电气接地故障问题时常发生,使得系统安全系数大大降低,引发重大的安全问题。交流接地故障和直流接地故障是最典型的故障,交流接地故障通常是由于绕组与电机壳接触故障,或是绕组受潮、绝缘体老化击穿接地等原因造成的。只有通过有效的方式改善其存在环境或状态,尽量少的避免可能造成材料老化及腐蚀的情况,设计科学的接地系统规划方案,才能使系统无法正常运行。
二、有效处理电厂电气运行故障的措施
1、合理设置地线
科学合理的设置接地处理是确保火力发电工作人员安全的重要方式之一。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对火力发电厂的电气设备进行接地保护时,环路式的接地线类型一般能够有效降低电压,大大提高设备的安全性和可靠性,因此在火力发电厂地线设置中被广泛采用。另外,火力发电厂的厂用电电气系统应当具有可靠的交直流接地检查设备系统,并对其进行有效管理,这样才能更加有效地保障发电机组的安全运行。
2、对设备采取散热措施
发电设备发热虽然是正常现象,但为了避免由于温度过高引起故障或发生安全事故,应积极对其采取散热措施,目前我国电力系统方面常用的散热方式多为强制散热、水冷却、空气冷却以及氢气冷却等。以上种种冷却方式均尤其独特的特点,以及适用的领域,相对来说水冷却是目前最受欢迎的方式之一。众所周知,冷水的散热性能非常好,在进行大型设备散热时通常会采用此种方式,并且在众多冷却方式中水冷却也较为安全可靠,其唯一的弊端在于会过于浪费水资源;利用氢气散热虽然有很好的效果,但由于氢气易燃易爆的特殊性,因此并未大规模应用;而空气冷却方式则是通过在密闭空间里对设备进行空气冷却,此种方式可以有效避免有害气体与自然空气接触,造成环境污染或有毒气体等问题;而环境强制冷却则比较适用于身处恶劣环境中的发电设备,因此此种方式也并未得到广泛应用。
3、稳定电压
火力发电厂发电不稳的原因繁多复杂,不管是为了延长电气设备的使用寿命,还是为了减少电气设备故障,电气运行相关管理人员首先要做的就是稳定电压,尽可能避免电压不稳造成电气设备故障。电气设备管理人员通过安装各种保护装置,利用较为先进的科学技术手段,在电气系统的整个运行线上或者是关键节点进行“布控”,即安装一些监控机电设备,这些设备往往精密性高,能够做到实时、全方位的监控,这样就可以有效确保电气设备在运行中电压是否稳定,一旦出现电压不稳或者过高、过低现象,监控机电设备就会自动报警,提醒设备管理人员进行及时、有针对性地检修,提高了管理和维护效率。如果遇到电压过高的情况,可以切断一部分的电源,来保证电气系统安全顺利地运行。
4、加大检修力度
火力发电厂需要结合自身的情况以及具体的要求构建合理有效的设备检修制度,确保检修工作的顺利开展。特别是对于部分关键电气设备的检修,必须为其配置专业的工作人员。将每次检修的情况都登记在案,以便于对故障的分析以及检修工作质量的考核,实现对电气系统的实时管控。除此以外,在使用相关设备检测电气设备的时候,还需要做好人工分析工作,对检测设备给出的结果进行验证,确保检测数据的准确性,为检修措施的制定提供准确的数据支持。火力发电厂的电气系统和设备维护工作需要贯穿于整个发电厂运行过程之中,因此设备管理人员需要做好安全防治工作,尽可能降低故障的发生率。为火力大电厂的安全稳定运行营造良好的工作环境。
5、定期维护和保养相关设备
对于任何设备来说日常保养和维护都是非常重要的,不但可以增加设备的使用寿命,也能够及时了解设备中存在的问题或潜在问题,以便于能够及时发现和处理,电力系统中发电机跳闸现象虽然并不多见,但一旦发生此种现象对电力系统正常运行来说是非常不利的,而能够导致发电机跳闸的原因主要是设备发生故障,因此在今后的工作中相关单位应加强对相关设备的维护和保养,可以在发电厂内部定制管理制度,使工作人员对设备安全有足够的责任心。
三、结语
火力发电厂相对而言是较为繁琐的系统,其分枝较多如果同时供电很可能导致出现安全事故,因此在各个电气系统中均会安装保护设备,如此一来不但能够有效减少事故的发生,也能有效避免很多故障的出现,使火力发电厂能够一直处于正常工作状态。
参考文献:
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[3]张虎平.电厂电气设备运行故障原因及解决措施[J].建材与装饰,2018(13)
论文作者:钱汉卿
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/4
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