摘要：随着电力需求的不断增加，火电厂的功能日益突出。必须要加强对电气系统日常运行中的故障分析，并做出合理有效的处理措施，尽可能降低故障的发生，同时还需要重视对先进设备的引进，用现代化的发电管理手段来提高管理的效率和质量。为了确保电气系统的稳定运行，发电厂需要构建一只高水准的工作团队，做好人才的培养和引进工作强化安全意识，确保工作人员在工作中的安全性，为电厂的健康发展奠定基础。
关键词：火力发电厂；电气运行；电气故障；应对措施
1.火力发电厂电气设备安全运行管理的意义
火力发电厂的电气设备配备相关的机组，情况往往较为复杂。首先，电气设备的工作状态和设备的性能出现问题时都会直接或者间接地影响到发电厂的发电效率和发电量，增加发电厂的成本，难以保证发电厂的生产工作正常进行，最终会制约火力发电厂的经济效益，甚至重大的安全事故还会给社会效益和生态效益造成消极影响；其次，电气设备从引进、安装、运行到检修和维护过程都比较复杂，给企业带来了较高的操作难度。所以火力发电厂的相关工作人员要通过科学的方式积极对电气设备的安全运行进行维护和检修，对其进行及时、有效的管理，保障设备性能的充分发挥，为企业节约成本，提高企业效益。
2.存在的主要故障与原因
2.1发电机温度过高
一般来说，火力发电厂的发电机都是连续运行的，所以发电机一般都是长期处于超负荷状态，在日常运行中发电机产生大量的热量，进而导致发电机内部各部件的温度升高，不利于发电机正常运行；同时发电机内部各部件温度过高还会加速发电机中绝缘层的老化，给发电机的运行带来很大的安全隐患；尤其是火力发电厂内的发电机，其运行时间非常长，发电机内部很容易形成高温环境，严重影响了发电机的安全性，同时，发电机内部各部件温度过高，将造成发电机被迫降出力运行，用电高峰期间甚至会对电网电能质量造成一定影响。因此，火力发电厂在当下的日常工作中必须提高对发电机温度过高问题的重视。
2.2电气接地问题
电气接地作为避免触电的有效手段，在火力发电厂电气设备系统安全运行与确保设备工作人员人身安全过程中意义重大。随着火电行业的发展，火力发电厂用电负荷逐渐增加，供电电压等级也有所提升，导致火力发电厂电气运行出现短路的现象，给电气设备运行与工作人员人身安全的构成威胁。电气接地较为常见的故障问题，主要包括两种：一种是直流故障；另一种是交流接地故障。如果直流系统运行过程中，某个环节出现接地问题，虽然不会给系统造成短路，熔断器不会熔断，但是如果检修工作人员操作不当，没有做好维护工作，就会导致系统接地短路，如果直流系统向保护装置供电，甚至可能会造成保护误动或者事故情况下保护拒绝动作，引起不必要的损失或者造成事故扩大、设备严重损坏事故，从而给火力发电厂带来巨大的经济损失。交流接地又称为绕组接地，对于火力发电厂来说，通常是电动机、电缆、母线等的接地，因绕组、电缆长期温度过高或者是受潮，加快绝缘老化的速度，从而发生绝缘击穿，造成交流接地问题，给火力发电厂的安全运行与人员人身安全、设备安全构成威胁。
2.3备用电源出现异常切换现象
现阶段，在火力发电厂电气运行中，火力发电厂都会设置一些备用的电源设备来避免由于各种原因造成的电机突然断电、失电、电机损坏等问题，为发电系统的正常运行准备好“替补”。火力发电厂中常用的备用电源，大多是一些自备的柴油发电机组、蓄电池组、外接电网的高压厂用备用电源等；柴油发电机组其作用即是当机组发生事故失去电源后，其快速自启动保证机组可以安全停运；蓄电池组是保证火力发电厂厂用电失去后对DCS、保护装置、各开关的控制和操作电源、直流油泵、事故照明等系统的紧急供电；厂用高压备用电源是对机组停运后或者机组启动时厂内用电的电力来源。这些备用电源的异常切换均有可能对正在运行的发电机组造成安全隐患，影响设备的安全运行，严重时甚至可能造成非同期并列等严重事故，进而影响电网的安全运转。
2.4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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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%，容易造成电机本身的异常，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流，加速运转的转子电流进而导致电机电流温度升高，对电气设备的绝缘也会造成不利的影响，同时电压过高可能会造成电气设备绝缘击穿，造成接地故障的发生。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，甚至会造成电机过电流，不利于电机的正常运行。
3.解决故障的有效措施
3.1科学合理布线
布置地线是电力系统中不可或缺的一部分，其直接关系到相关人员的生命安全，因此在不能撤销地线的前提下，应尽量减少地线故障给电力系统带来的影响。目前来看，我国很多电力系统中普遍应用的接线方式是环路式，此种方式对稳定电压、提高稳定性等多个方面有很明显的作用，另外，监控系统也越来越受到各个行业的重视，因此可以在电力系统内部地线范围内安置监控系统，使其能够及时发现问题并发出警报，提醒操作人员，如此则可以有效避免地线故障的出现。
3.2稳定电压
由于火力发电厂长时间的在进行工作，因此，造成其不稳定的因素也有许多，但不管是为了降低电气设备的故障几率，还是延长电气设备的使用年限，工作人员都应该先将电压控制在稳定的范围内，只有电压不出现异常，才能降低其他不稳定因素的发生。火力发电厂的工作人员可安装多种保护装置来控制电压，利用先进的科学技术在电气系统的运转关键点进行电压的控制或是监测，这样不仅能够确保电压的稳定还能够及时发现电压的异常，以便工作人员进行相应的抢救和调整，也极大地提高了管理效率和维护效率。
3.3选择合适的冷却方式
当前火电厂发电机的冷却方式，按照使用方式、周围环境的不同，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，是我国目前大型火力发电机组较为常见的水冷却方法，对于水内冷发电机组，尤其要注意冷却水的水质应符合制造厂的要求，避免因水质问题造成发电机故障。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，一般在比较恶劣的环境中使用，但设备成本投入较高。氢气冷却方法即是利用氢气相对于空气来说优良的导热能力来冷却发电机组，维持发电机组内部各部件的温度，降低通风损耗，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，运行中应注意氢气纯度符合制造厂的要求，同时还应对发电机漏氢问题加以监测。
3.4做好电气设备检修和维护
发电设备由于发热、短路等各种情况造成内部故障，自动跳闸系统启动，从而切换至备用电源。即使是切换至备用电源，能保持电气设备的持续运行，但切换电源这一过程必定是带来一定不可避免的损耗，对发电机组就是一种损害，这是不能控制的损耗因素。定期检修发电设备成为了一项基础性的工作，电厂的人员必须重视此项基础工作，从前期准备阶段降低设备跳闸的风险。分析发电设备跳闸的原因，通常是短路故障造成，若是外部故障，则分析电气设备短路的原因，采取对应的解决措施；若是内部故障造成，则分析是否定子绕组接地等短路原因；若是一般的可控制故障，及时采取设备维修操作，保持设备使用固有电源继续稳定运行，减少使用备用电源的频率，降低切
换备用电源带来的突发电压升高的风险。
4.结束语
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地减少事故的发生，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
[1]张佳德.火力发电厂电气运行中故障原因分析及改善措施[J].科技资讯,2014.
[2]贺连奎.电厂电气运行常见故障及其应对措施探究[J].电子世界,2014.
[3]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.
[4]常超.发电厂电气系统常见运行故障及解决措施初论[J].科技与企业,2014.
论文作者:王磊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/18
标签：火力发电厂论文; 故障论文; 电压论文; 发电机论文; 电气设备论文; 电气论文; 电源论文; 《电力设备》2017年第17期论文;