摘要：火力发电厂电气设备极为复杂，如果电气在运行过程中某个环节出现故障，都可能影响到整个电气设备稳定运行，降低电能供电质量，甚至会给员工的生命安全构成威胁。因此相关工作人员必须注重电气设备运行状态，做到及时发现问题，及早预防，并做好相关数据反馈工作，为今后维修与管理电气设备运行提供有力依据，从而保证火力发电厂稳定运行。
关键词：火力发电厂；电气运行；存在的问题；解决对策
1 对火力发电厂电气运行中产生故障原因的分析
1.1 发电厂电机温度过高的问题
火力发电的最大特点就是发电机运行时间较长,这就会使其在运行中产生各种各样且不同程度的损耗,例如铜损耗、铁损耗等,而这一过程会将损耗的能量基本转化为发电机本身的热能,致使电机温度急剧上升。导致发电机温度上升过快、温度过高的原因就是在长时间的运行过程中,电机上的铜和铁损耗较大,从而使电机获取大量的热能,电机的温度过高,且长时间得不到良好的释放,电机的制冷设备不完善,且运行状态不佳,最终导致机电设备的温度长时间过高,降低了电机的工作效率与使用寿命。
1.2 电气运行中备用电源的切换问题
火力发电厂在电气运行中发电机都有必要的备用电源,其主要作用是防止原发电机在长时间的运行中发生突然断电、没电、电机损坏等现象。火力发电中备用电源的数量和高、低压情况与电厂中机电设备的台数、单机运行的容量、接线形式、电源的控制方式有关。但当机电系统接通备用电源后,系统突然接收到一个高电压,该加压过程必定会对系统的电机造成极大影响,且系统中不同电机容量的发电机组受到的影响也会不尽相同。
1.3 电机运行时电压波动问题
发电厂的发送电压过高、过低都会对用户或电厂本身产生极大威胁。一方面,发电机在发电厂的实际运行中需要稳定的电压来维持正常工作状态。另一方面,一旦电压超过或低于额定电压的5%时,就会对发电厂电气系统的正常运行造成巨大影响。详细地说,当发电厂的电压过高时,发电机的容量就受到巨大考验,为保证系统的持续运行,电机就必须增加本身的转子电流,这样就会使电机内转子组的温度不断升高,加速其老化。而当电厂的电压过低时,就会使电机的运行速度降低,电机的绕组铁芯在运行时长期处于不饱和的工作状态,就会出现严重的震荡现象,甚至会影响整个电气系统的稳定运行。
1.4 备用电源常常出现自动切换问题
我们知道，为了保证电力能源的安全、稳定生产输送，电厂都会配备备用电源，一旦出现断电问题，备用电源就可以替换断电电源，保证安全、稳定生产。一般来说，备用电源与原本设备的配置数量、性能都相差不大。一旦母线上某一个电机设备出现故障，就需要备用电源接入，各个设备都暂时处于缓慢运转的状态中，等待备用电源接入，随着电压的突然增大，电机的正常工作就会受到影响。
1.5 发电厂电气设备电压值超出标准范围
电压的稳定与否与电气设备的运行正常与否有着直接的关系，一旦出现电压忽高忽低不稳定的情况，就会给电气设备造成致命打击，直至出现故障。所以，我们相关的工作人员，要将电压维持在固定值范围内，并规定一个上下浮动值，使电压值趋于一个稳定的状态。当电压过高时，就会引发电机进入高速运转状态，电流就会大幅度增加，导致电气设备温度持续增高，加快电气设备的老化，直至出现故障。当电压过低时，所出现的状态与上面完全相反，也不利于电气设备的正常运转，且较容易出现电气设备常见故障。
1.6 机电设备的接地问题
为确保电厂内设备人员的安全,将电厂的电力系统进行接地处理是必要的安全手段。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当前,随着各地火电行业的不断发展,电厂内的用电负荷与供电电压也在不断升高,因此,造成电气设备短路的供电电流也就越来越大,对工作人员的生命安全造成直接威胁。在电厂中接地电流有两种,一种是直流电,另一种是交流电。当发生直流系统接地的事故时,系统未形成短路还会持续运行,若工作人员未注意到该问题,操作不当,就会引发极其严重的后果。而交流电接地主要原因是电机的绕组与电机外壳发生接触或是电机绕组受潮,绝缘部分发生老化等。
2 解决对策
电气故障的发生原因是多方面的，针对不同的故障需要采取不同的方法来应对。这对工厂主要负责人、机组的具体操作人员提出新的工作要求。主要做到以下方面：
2.1 及时检查、解决问题
工厂负责人要组织人员定期对设备进行检查和维护，检查中发现的问题要及时整改。对于发电机组中使用年限较长的，比较老化了的零件要全部更换新的。同时要注意机电组的温度，温度较高要及时检测，找到问题及时排查。通风不畅也容易导致机电组的温度高，检查中要注意电机组的通风问题。如果通风较好，机组温度还较高，就需要采取冷却的措施，强行的将机组问题降下来。通常工厂都需要安装应急冷却系统，遇到特殊情况，启动该系统，使得机组温度回到合理的范围，保证机组安全运行。
2.2 重点监控滑环碳刷运行情况
滑环碳刷运行事关设备正常运转的重要方面，如果不引起重视容易导致起火，后果不可想象。滑环碳刷在工作中磨损大，振动幅度大，高温易导致火灾的发生。因此，在监控滑环碳刷运行时要防止碳刷摆幅过大，摩擦过大的问题。定期对碳刷进行清洁，清除里面的油污，杂质，保持一个干净干燥的环境，减少摩擦导致的火灾发生。只有保证滑环碳刷的正常运转，才能够让电量分配达到均匀的效果，保证电机组安全正常运转。
2.3 设定限定值保证电源的自动切换
电厂用的电源开关切换问题，可以采用设条件的切换，只有符合在这个条件内的切换都是正常的切换。设定限定值时需要设定一定的时间范围，在此时间范围内保证继电器和时间闭锁器一次性切换成功，设定限定值的一个重要的方面就是发电机的承受电压，需要保持电压的稳定。在实践的操作中多次试验，确定一个合理限制值，确保能够在一个最优的限定值里实现电源的切换。
2.4 选择合适的材料确保接地连接线的安全
接地连接线采用的材料一般是扁钢，对扁钢的大小有一定的要求，通常我们使用的规格是40mm×4mm的扁钢。但不是一层不变的，不同地方有不同的要求。有些地方需要充分检测当地的土壤情况，如果当地土壤酸碱度较高，容易给接地连接线造成腐蚀，给机组设备运转带来隐患。针对这种情况，一般会采取在接地连接箱上面涂抹防腐防锈的产品，增加连接线接地的面积，来防止腐蚀对连接线造成的损害。除此之外，需要定期对接地连接线检查，及周边环境，保持干燥、通风的环境。发现有腐蚀现象，及时更换，保证连接线正常使用，确保机电组安全运行。
3 结论
当前，我国火力发电厂在电气运行中存在很高的危险性，且近年来各种电气事故时有发生，该问题不仅影响火力发电厂的正常运行与安全生产，还对人们的正常生活造成很大威胁。因此，分析火力发电厂在电气运行中存在故障的原因，并对此提出有效的改善措施成为火电厂安全运行的必然趋势。
参考文献：
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[2]华鑫. 浅谈火力发电厂电气运行中出现故障的原因及解决对策[J]. 科学之友, 2013(2):110-111.
[3]王利. 浅谈火力发电厂电气运行中故障原因分析及改善措施[J]. 工程技术:文摘版:00285-00285.
论文作者:于任游
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/20
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