摘要：随着电能供不应求，大机组电气设备的火力发电厂应运而生，使得设备运行技术、设备管理面临严竣挑战。火力发电厂的当务之急是保证电气设备的安全及高效运转，因此对电厂电气运行的故障进行分析、制定相应措施必不可少。本文主要分析探讨了火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施，以供参阅。
关键词：火力发电厂；电气运行；故障原因；应对措施
引言
随着社会经济水平的提升，人们对供电质量也提出较高要求，新型火力发电厂逐年增加，也对火力发电的设备管理与技术要求越来越高。因此为了确保火力发电厂发电安全运行，工作人员必须加强对电气安全运行管理和维护，一旦设备出现故障问题，应积极采取有效措施予以处理，确保设备性能得到充分发挥，从而为电气设备运行的安全性与可靠性提供保障。
1导致火力发电厂电气运行中的发生故障的原因
1.1电气接地问题
在发电厂中，为了保护工作人员的人身安全，通常采取电气接地的方式，电气接地的操作是一项有技术含量的接地操作。随着我国家庭电子设备增加，对电力需求加大，加速了电力系统的运转，过大的电力需求，增加了电力系统的用电负荷和电压等级，容易造成电力系统内部短路故障。根据电流分为直流电和交流电的两种形式，接地故障分为直流接地故障和交流接地故障。直流接地故障指的是由于直流系统内部某个位置出现的短路情况，但仍不影响整个直流系统的运行，这时候如果工作人员采取不恰当的接地操作，增加了工作人员的安全风险。交流接地故障出现原因是由于发电机长时间运转，部分绝缘体失去保护作用，导致发电机的交流系统出现绕组接触，或是发电机机身外壳相互接触，造成交流系统短路。
1.2设备温度过高问题
为了确保电网安全运行，火力发电厂的发电量会随着电网负荷变化而发生改变。当电网高负荷时，为了提供足够的供电量，电厂电气设备与发电机会有一段时间处在过负荷状态下运行。而火力发电厂是电网的调峰机组，大幅度调整电网负荷虽然可保证电气设备系统正常运行，但长时间运行会导致发电厂发电设备的高温运行，加速电气设备元器件的老化，使得电厂发电效率下降，缩短了设备使用年限，从而导致发电厂电气运行出现异常情况。
1.3备用电源异常切换现象
配备相应备用电源的目的在于维持电气设备的正常运行，同时也面临挑战。一般情况下，备用电源与原有设备配置一致。在电气设备运行中，一旦发电机发生故障整个设备系统将会出现沉重运转，转速变慢的现象，这时切换备用电源设备系统将瞬间提速，随着转速增加、备用电源电压增大，而发电机却无法做出相应调整，最终导致电气系统受损。
1.4电压值的波动故障
电压值的稳定性是保证发电质量的关键。在一般情况下，电压值是在波动的范围内是可控的，在允许范围内电压波动是电压值稳定性的具体表现。然而当出现电压波动故障时，既电机的电压值上下波动超过允许范围内的额定电压的5%，容易造成电机本身发电异常，影响发电质量。具体而言，当电压值过高，会增大电机的转子电子流，加速运转的转子电子流进而导致电机电流温度升高。当电压值过低，电机的定子铁芯运转速度减缓，运转效率低下会导致电机内部震荡，不利于电机的发电运行。
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2火力发电厂电气运行中解决故障的有效措施
2.1选择合适的冷却方法，避免发电机过热
为了确保电厂发电机的绝缘系统在允许的温度下稳定运行，必须采取合适的冷却方法排除发电机的热量，避免发电机过热，系统无法正常运行。当前火电厂发电机的冷却方法，按照使用方式不同，可划分为三种：密闭式空气冷却、水内冷却和氢气冷却。其中水内冷却因为水具有较强的散热能力，冷却效果明显，是我国大型火力发电厂较为常见的水冷却方法。密闭式空气冷却主要是通过封闭循环系统，对需要冷却介质和空气接触产生的污染进行控制，降低因堵塞问题而引发故障的发生率。一般在恶劣环境中的使用，但设备成本投入较高。氢气冷却方法即是通过氢气来降低发电机组的通风耗损，提升电厂电气设备供电效率。但氢气是一种易燃易爆气体，具有较大危险性。
2.2做好电气线路布设的科学合理
从有关调查分析来看，火力发电厂电气运行故障中有不小比例是由于线路布设不够科学合理所引发，因此这就是我们必须做好此项工作。首先，在火力发电厂电气线路接线处理上应当采取环路式，这样一来有助于提升电力系统及电压稳定性。其次，在火力发电厂电气布设时如果因为某些因素导致必须要布设地线的话，企业除了要严格依据相关规范进行科学布置之外，还必须采取一定的防护措施来确保漏电是第一时间被关闭，从而最大程度地保障工作人员及生产安全。
2.3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。
2.4稳定电压
为了确保火电厂电气系用的安全运行，必须先控制发电机的电压在既定范围之内。但是对于国内的电厂来说，现有的技术水平还有待提高。为了有效处理该问题，必须重视对先进技术的引进，以促进发电机性能和使用寿命的提高，优化发电机的设计构造。其次，做好日常的实时监控工作，实现对发电机运行状态的全面掌控。发电机的运行状态可以通过运行参数反应出来。当发电机的运行参数发生异常时，监控系统会自动给出报警信号，工作人员就可以根据电压、电流等参数的变化来对电机的运行状态进行有效评估，进而制定出切实有效的的处理和防治措施，以确保发电机工作状态的稳定，将故障的损失将至最低。
结束语
综上所述，火力发电厂的正常工作对于当代人们来说是非常重要的，其由于种种原因导致的故障都会不同程度影响到人们的正常电能供给，甚至会造成不同程度的火灾安全事故，如此则会造成更大的损失。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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论文作者:李广,徐爱群
论文发表刊物:《电力设备》2018年第35期
论文发表时间:2019/5/27
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