神华国能（神东电力）郭家湾电厂 陕西榆林 719408
摘要：火电厂电气运行过程中出现故障的原因是多方面的。因此，我们需要有较高的技术水平和专业能力，以确保我们能够准确发现故障原因，及时有效地采取有效的应对措施，以确保火电厂安全、高效、稳定的运行。
关键词：火电厂；电气运行；常见故障；应对措施
前言
经济社会的发展推动了我国火力发电事业的发展，火力发电大机组的投入运行更是大大增强了电力系统的发电能力，大机组电气设备得到了普遍应用。在此形势之下，发电厂的设备管理和技术要求就显得尤为重要，电气设备的安全、高效运行成为摆在所有发电厂面前亟需解决的第一个任务。一旦火力发电厂发生运行故障不仅会影响生产生活的正常进行，给经济社会的发展带来极大的损失而且会给广大人民群众的生命财产安全带来威胁。所以，为了保障电力系统的有效运行，需要我们加强对火电厂电气运行过程中出现的故障几原因进行细致的分析。
1火力发电电厂电气运行中故障发生的原因
1.1发电机发热问题
发电机组是电气系统重要的组成部分，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，则会导致发电机迅速升温。如果电机长期处于高温环境下工作，其使用寿命会大大打折扣，甚至会导致系统的安全故障事故发生，极大的危害到整个系统的安全运行。
1.2发电机碳刷出现冒火漏电现象引发的故障
碳刷在刷盒中长期不间断摆动,会使碳刷边缘发生严重磨损,以致环绕电磁电阻丝出现偏离现象,最终产生较严重的放电冒火现象。发电机正常运行时,受电流异常变化的影响,出现较明显的卡簧现象,易使相关部件发生变形甚至出现扭曲现象,这样易损毁接触点产生火花漏电现象。所用碳刷的型号不一致,而随碳刷型号的不同其电阻阻值会存在较大差异,这样在电压相同的情况下,会出现较大的电流差异,最终会造成漏电冒火花现象。
1.3发电机电压波动问题
电压不稳定或超出了供电指标的范围是电气系统常见的问题，给广大用户和发电系统带来十分不利的影响，比如过压会造成线路短路，欠压会导致供电不足等。在实际生产运行中，发电机电压值会时常超过额定值的正负5%，当电压超过额定电压时，会增加发电机的励磁，转子电流随之增加，转子绕组的温度升高，绝缘体迅速老化；当电压低于额定电压时，发发电机定子绕组处于不饱和的运行状态，容易造成振荡或失步，严重影响到相关联负载设备的做功效果。
1.4电气接地问题
随着火力电厂不断引进和新增大型发电设备，扩大生产规模，提高电力生产能力，供电电压等级不断提高以及各种载电设备容量不断加大，设备和现场工作人员的安全威胁也相应加大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而电气接地是保护电气设备和人员安全的主要手段，但在实际生产过程中，电气接地故障问题时常发生，使得系统安全系数大大降低。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。直流接地故障多数是电力人员操作不当造成接地短路，使系统无法正常运行。
1.5备用电源自动切换问题
备用电源是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，主要是为了防止母线上电气设备断电。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，特别是过高的电压对电机可造成的影响更严重。同时备用电源启动时间过长会造成发电机组转速过低，影响发电效率，甚至会导致发电机组启动困难而停止工作。
2电厂电气运行故障的解决措施
2.1选用正确的发电机冷却方式
为有效避免发电机产生高温故障,在实际生产中应依据各发电机的运行需求,科学、合理的控制发电机运行环境温度。以下三种方法为我们日常生产作业中较常见的发电机冷却方式:
氢气冷却法：该种冷却法可有效减少热量生成,降低物质损耗,且可显著提高发电机实际发电效率,但实际应用作业中,若应用不当易发生部分安全问题,如燃烧爆炸问题等。密闭空气冷却法：应用该方法可起到很好的降温作用,其较适用于运行环境较恶劣,结构较复杂的电厂中,但实际应用成本相对较高,投入较大。水内冷却法：该方法当前在很多电厂中都得到了广泛应用,可取得良好效果,且在完成冷却作业的过程中,也不会引发一系列不良反应现象,应用价格也相对较低,未来具有很好的推广应用价值。
2.2解决发电机滑环碳刷冒火的措施
强化巡检发电机碳刷部位,可借助红外线测温仪装置与直流钳表装置对发电机各碳刷温度情况与碳刷电流情况进行详细测量,若发现碳刷电流存在偏小现象或存在无电流现象,应及时安排相关专业人员来调整,经调整后碳刷电流仍不达标的话,应及时更换碳刷,把电流不平衡现象,气膜现象、氧化膜现象以及卡阻现象等都应彻底排除,以确保碳刷可实现安全稳定运行。选用的各碳刷型号规格都应相同,以确保各压簧压力都可调至同一水平,并对各滑环碳刷阻值进行协调统一。应定期检查滑环碳刷工作情况及发电机压簧工作情况,一旦发现它们存在问题,如碳刷发热严重,压簧工作压力不足等问题,应及时进行相应处理。
2.3电气运行中电压不稳的处理措施
加强对电气设备运行时电压的监控。根据电气设备布置的实际情况在关键位置安设监控设备以便对电气设备电压进行实时监测，保证可以及时掌握电压波动情况。一旦电压出现较大的变化监控设备就会发出警报，检修人员变可以结合准确判断故障位置，结合实际情况予以有效的处理，缩短了故障排除时间，有效降低了电压不稳带来的不良影响。
2.4解决电气设备故障
发电机温度过高现象的预防。在实际运行作业中,我可借助有效的冷却方法来使发电机温度降低,并提前做好其温升预防工作。同时还应强化电气设备检修工作。工作人员应做好电气设备的日常巡检工作,特别是当遇到电气设备发生自动跳闸现象后,应深入分析跳闸原因,并采取有效措施进行解决。
2.5电气设备接地故障处理
在设计电气设备接地时,应对电气设备所用接地材料的属性进行深入了解,以防因材料受到腐蚀,造成设备接地不良。此外,在日常检修电气设备接地情况时,检修作业应详细、全面、彻底,不能只靠眼观察,可借助敲打,实地探测等方式来深入了解材料接地情况,一旦发现接地材料存在严重腐蚀现象或熔断现象,应及时处理该故障,引发一系列电气断路现象,同时应重视做好电气设备的定期检查、维护工作,最大限度的处理好各种潜在故障,以确保电气设备的连续可靠运行。
2.6备用电源自动切换故障处理
全面收集相关技术资料,并充分结合电厂实际运行情况,对备用电源实际切换方案进行必要的改进与完善,也可聘请一些外部专家来对电源切换装置进行深入分析,并实施科学、合理的改进,以确保备用电源可实现一次性快速完美切换。压缩切换时间,在实际生产作业中,应及时淘汰哪些性能不佳,老化严重的旧设备,重视引进性能更优良设备,更先进的新设备,来使电源切换更顺利,更快速。
结束语
综上所述，电气系统在火力发电厂中占据重要位置，必须要加以重视，保证其运行的安全性和可靠性，出现故障认真分析产生原因，根据实际情况采取有效的解决措施，降低设备运行分风险，避免造成更大的损失，保证火力发电厂电气系统始终处于最佳运行状态。
参考文献
[1]朱佩凤,毛丽姝.浅谈火力发电厂电气运行中故障原因分析及改善措施[J].科技风,2014,(02):128-1293.
[2]潘宝良.浅论火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施[J].科技资讯,2012,(20)：135-136.
论文作者:郝志强
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/23
标签：碳刷论文; 发电机论文; 故障论文; 电压论文; 电气设备论文; 现象论文; 电气论文; 《基层建设》2018年第15期论文;