摘要：我国正处于经济发展的快速阶段，在中华民族上下五千年的底蕴涵养下，建国以来的国力一直保持着持续稳定的发展。但这一切离不开中国各种丰富的能源支撑，火力发电厂作为中国人民电能量的主要提供方式，在供电行业拥有着首屈一指的地位。但最近几年来国家一直大力支持风力发电和太阳能发电侧面反映出火力发电并非没有缺点。火力发电虽历史悠久且发展成熟，但却对能源有巨大要求，消耗能源多且不环保，不符合中国坚持可持续发展的理念。
关键词：热电厂；运行；故障原因；改善措施
以火力发电为例，发电厂主要由锅炉及其附属设备、汽轮机及其附属设备、发电机及励磁系统、电能变换部分等构成。其中，后两个部分涉及大量电气设备，是发电厂运维检修的重点。本文将剖析发电厂电气设备的常见故障，并提出针对性措施，以期为提升发电厂电力生产的可靠性提供借鉴。
1发电厂电气设备常见故障分析
1.1备用电源自动切换故障
为应对各类不确定情况，在发电厂厂用电流程设计中往往引入备用电源。例如，为保障发电机的持续、稳定运转，其驱动系统一般是双路供电（一主一备）。根据电压等级，备用电源一般可划分为高、低压两种类型。鉴于发电机在发电厂的重要地位，现主要就发电机备用电源切换异常造成的影响进行阐述。发电机备用电源选型方面的考量因素有：（1）发电机容量；（2）控制模式；（3）发电机数量；（4）接线模式。由此可见，给发电机配置备用电源是一项复杂工作，若配置不当，会引发各种问题。（1）备用电源启动是需要时间的，对于发电机这类高速运转的设备体系，一旦失去主供电源，相关设备个体将立即转入降速运转态势，且降速幅度与启动所需时间呈正相关。（2）如果启动时间超过额定值，就会导致锅炉不能正常运转（受相关电气设备减速影响），严重情况下甚至导致发电机不能再次运转。（3）由于突然加压对发电机不利，即使备用电源在额定时间内接入母线运转，也有可能引起电机故障。
1.2电气接地故障
我国的电气系统相关技术不完善，时常会出现电气接地故障。所谓电气接地，它的作用是保障人们的生命财产安全，防止因电气设备绝缘损坏而使外壳带电时，操作人员接触设备外壳而触电。近年来，重轻工业的大力发展，对电能的需求不断增加，电能供不应求，电力系统超负荷工作，导致电器系统短路现象频繁发生，使火力电厂无法正常运行，造成这一现象主要原因之一是接地问题。电气接地问题主要是由两方面引起的：一是，交流接地故障，绕组线接地，若绕组线绝缘表皮出现老化现象或长时间处在潮湿的地方，工作人员在进行电气设施维护工作过程中触碰地线，会造成不同程度的故障；二是，直流接地故障，是检修人员由于操作不当，而产生的故障，但此故障一般不会造成短路现象，如果及时采取有效措施，就可以避免事故发生。
1.3发电厂规定的电压值脱离正常范围
通常在发电厂内的电气设备会设定一个范围内的电压值上下浮动幅度，这个幅度在正常电压值的上下百分之五。之所以设定这个电压值，是为了保证电气设备的正常运行。电压值脱离正常范围的表现有两种:一是电压值高于正常电压值的百分之五，一旦电压值出现过高的情况，发电设备本身会选择增加励磁来维持稳定，但这样会引起电流速度增快，进而引起机身温度增高，从而加速发电设备老化。二是电压值过低，当电压值过低时机身自身会在不饱和的情况下工作，这样会引起铁芯出现震荡现象或者是失步现象，降低设备的工作效率，是机器受损增加。
1.4短路故障
短路故障又可分成三相短路、两相短路、单相短路、单相接地短路、两相接地短路等多种。当电路发生短路时，能使导体温度迅速升高，绝缘破坏，甚至使导体发红，熔化，导致设备损坏。高压电网的短路故障可引起电网瓦解。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆短路产生的电弧、火花可引发火灾、爆炸、电伤等恶性事故。
2关于火力发电厂电气设备的改善措施
2.1完善关于电气设备的管理与检修
首先要制定好关于电气设备的规定，建立完善的责任制度，做到责任到个人，并不断完善。其次要配备相关的专门人员，对其进行知识普及及讲解，使其充分学习自我保护的方法，在解决故障的时候首先可以保护自身安全。要求该部分工作人员必须具备相应的专业技能，必须熟悉电气设备的方方面面，在出现故障时能第一时间拿出解决方案，或者是抑制故障发生。关于检修，电气设备的故障通常出现在自动跳闸或者是突然切换到了备用电源，机组来不及反应出现故障，但也并不经常发生。当出现此类故障时，首先检查内外故障，以及相关一切设备的检查，防止再出现此类故障。
2.2科学合理布线，加强安全措施
接电线是电力系统首要完成的工作，它主要作用是保护电厂工作人员的人身安全。工作人员在进行电气接电时，可以采取环路式接地线，环路式接地线可以减小地线阻抗、减小干扰电压、提高稳定性等多个方面有很明显的作用。当系统的某个环节出现故障时，可以调节对敌的电压，维持电器系统的正常运行。同时，在接地线时可以让工作人员安装监控报警系统，对电气系统进行全方位的监控，对系统出现的微小问题进行排查和解决，同时要做好定期排查的工作，从而提高系统的工作效率，从根源上避免事故的发生。地线的选材也要合理，不同地区的地线的选取是不同的，土壤的酸碱度，干湿度都会影响地线的而使用寿命，给发电机设备带来不利的影响，工作人员可以选取适合当地的土质的地线，同时为了增加地向的使用寿命，可以在地线外表涂抹防腐防锈剂，接地线的地区最好选则干燥通风环境。同时工作人员要定期检查地线，对生锈、损坏的地线做到及时更换，更换后做好检查工作，确保地线能正常使用，保障电系系统的而正常运行。
2.3做好电气设备的检修，提高员工的专业水平
当备用电源出现异常切换现象时，会损害电气设备，影响电气设备的正常运行。造成这一问题的主要原因，是发电机自身问题，此时需要工作人员对发电机进行断电，仔细检查发电机内部是否有元器件老化或损坏，若有老化或损坏的元器件，要及时替换，替换后回复主电源，检查发电机是否正常运行。若是并没有发现有元器件损坏，则可能是由于外部保护装置，等到发电机与故障相互隔离之后，可以让发电机正常运行。为了做好电厂设备检修工作，管理人员需要制定一套完善的电厂设备检修制度，让工作人员严格按照电厂设备检修制度执行，同时，在发现新的问题，或有更好解决故障的办法，要及时修改和添加。同时定期让员工学习电厂设备检修制度，并进行不定期的抽查，让工作人员清楚地认识到自己的工作职责。在设备出现故障时，专业人员维护后需要进行详细记录，方便日后再出相类似问题时参考方便为日后检修与维护提供参考。火力发电厂在招聘人员时，严格筛选，对他们的专业知识，和实际操作能力进行考核。确保招聘人员具有较高综合素质，同时能够在工作中约束自我，对自己的工作负责。对表现良好的工作人员进行嘉奖，对一些没有认真执行自己的本职工作的人员，视情节大小进行处罚，严重者开除。同时火力发电厂定期对工作人员进行专业培训考核，学习在机器发生故障时，如何有效解决问题。确保发生故障时，工作人员可以快速处理问题，降低事故发生率，提高火力发电厂的工作效率。
结语
发电厂内电气设备的安全、可靠运行对保证电力生产的稳定性具有重要意义，发电厂应该以运行、检修的相关大数据统计为依托，对发电厂电气设备的故障进行详尽分析，并找到应对措施，以不断提升发电厂电力生产的效率，为“多供电、供好电”战略目标的实现贡献力量。
参考文献
[1]郭启禄，张坤.发电厂电气设备运行中常见故障及应对措施[J].科技经济市场，2015，12（1）：113-114.
[2]范红刚.发电厂电气运行过程中的常见故障及应对措施[J].科技视界，2014，21（34）：336-337.
论文作者:刘赵
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/8
标签：故障论文; 发电机论文; 电气设备论文; 地线论文; 发电厂论文; 电压论文; 工作人员论文; 《电力设备》2019年第4期论文;