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摘要：随着国民经济增长速度的加快,工业用电与居民生活用电的供电需求量增加,迫使热电厂处于不间断的电气运行当中,但是长期连续的供电运行难免会造成一些突发事故与设备故障,不仅影响了热电厂的稳定供电,而且也严重影响了工业生产和居民的正常生活,因此需要对电气运行中的故障及时诊断并做出快速的处理,该文通过分析电气运行中的常见故障,提出了相应的解决措施,以保证热电厂电气运行的高效稳定。
关键词：热电厂；电气运行；常见故障；应对措施
1导言
热电厂中电气设备主要以变压器、用电和配电装置、变电站设备等为主，在电气设备安装和运行过程中，需要能够有效的满足供电和配电的需求，以此来满足生产和生活的正常用电。为了保证电气设备运行的稳定性，电气需要对电气设备进行定期检查，并对电气设备的运行进行必要的监控，及时发现电气设备运行中存在的隐患，并进行排除，从而保证电气设备安全、稳定的运行。在电气设备运行过程中，电路电源和发电机极易发生故障，会对热电厂电气正常运行带来较大的影响，因此需要采取有效的措施解决电气运行一些常见故障，保证热电厂电气运行的可靠性。
2热电厂运行中故障的种类
2.1发电机电压故障
发电机在热电厂中是最重要的基础设备之一,其主要功能为保障系统输出电压稳定,既是确保人们正常生活及工业生产的需求不受影响。电力系统输出电压稳定的意思,并不是电压值等于某一固定值,而是电压值在某一允许区间内可以上下波动,是相对动态平衡。大量的事实表明,过低或过高的电压都会对人们正常生活以及工业生产带来不良的影响。因此,在热电厂常通过增加励磁的方式,来维持电压的稳定性。但是,增加励磁的后果就是发电机温度的上升,温度的上升加快了绝缘体老化的速率,增加了铁的损耗,不利于发电机的正常运转,最终造成发电机的工作功率降低。
2.2备用电源出现故障
备用电源在电气系统运行中经常被使用,其主要功能是避免发电机运转时出现断电状况,当断电情况发生时,备用电源可以及时发挥功效,给发电机供电。低压电源和高压电源,是热电厂使用的备用电源的两种主要形式,热电厂需结合实际情况,自主选择发电机的形式与数量,标明配备多少备用电源,自动切换功能是选取备用电池时需着重注意的。在切换电源时,发电机必将出现转速降低的情况,这样就与正常工况产生巨大的落差,一般在切换完成的瞬间,设备会受到较为强烈的冲击,严重影响了设备的正常使用,并且有些备用电源切换时间间隔较长,这样极易对设备造成损伤,甚至导致设备不能再次启动的情况。
2.3电气接地出现故障
由于社会各方面用电量的不断增加,热电厂发电机长时间处于高负荷运转状态,这时电力设备在工作运行中就容易出现短路问题。就电气接地出现故障主要是交流接地以及直流接地两种形式。其中,交流接地故障主要由于,在电机壳和绕组间发生受潮情况造成的,而直流接地故障则是因为,电力系统发生接地,但是没有产生短路引起的。如果发生了直流接地,却没有得到及时的处理,就会演变成接地短路,从而对电力系统的正常运转产生不良影响。
3热电厂电气运行中存在的主要故障
3.1备用电源故障
当发电机在使用过程中出现断电或者故障的情况下,就需要使用备用电源来及时供电。备用电源有高压和低压两种,发电厂根据自身发电机的数量和控制形式可以确定需要多少备用电源。备用电源需要具有自动切换功能,但是在切换间隙,电气设备就会减速运行,这与正常运行时的速度差异较大,此时,备用电源完成切换,电气设备受到突然的电压冲击,就会严重影响电气设备的使用寿命。有些发电机由于自身容量大,电源切换对其造成的影响就会更加严重。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果备用电源的切换间隙较长,就会导致电气设备受损甚至无法再次启动。
3.2发电机电压故障
为了确保工业用电和生活用电的安全稳定,发电厂最重要的任务就是保证输出电压的稳定,过高或过低的电压都会影响到正常用电。电压的稳定并不是指电压值稳定在一个固定的数据上,而是指电压的波动范围维持在一个规定的区间内。发电厂往往会通过增加励磁来保持电压的稳定性,但是增加励磁必然会导致发电机的工作温度升高,使铁的损耗量增加,绝缘体老化进程加快,对发电机的正常运行产生潜在威胁,最终迫使发电机的运行功率降低。
3.3电气接地故障
工业用电和家庭用电量的增加,使发电机一直处于高负荷的运转中,电力设备在运行过程中产生短路问题也成为经常性的问题。电气接地故障分为交流接地故障和直流接地故障两种。电机壳和绕组受潮是导致交流接地故障的直接原因。当电力系统发生接地情况但是没有发生短路故障就是所谓的直流接地故障。如果直接接地故障得不到及时的处理,就会造成接地短路故障,严重阻碍电气系统的正常运行。
3.4发电机工作温度过高
由于发电机经常处于高速运转过程中,所以运行过程中的铜耗就会产生一定的能量并最终转化为热能,这些热能对发电机产生作用,使发电机的工作温度升高。热能的散发也会促进绝缘体的老化速度加快,而绝缘体的老化会阻碍发电机的正常运转。发电机的冷却系统如果不能有效的缓解铜耗过程中所产生的热能就会使发电机的运行温度居高不下。
4热电厂电气运行故障的应对措施
4.1加强备用电源的设备维护
当对备用电源进行切换过程中，切换的间隙是故障高发阶段，而导致切换故障发生的原因多是由于发电机内部存在问题，因此作为工作人员，需要定期对电气设备进行维护和检修，确保电气设备保持良好的运行性能，这样就能够有效的预防和避免备用电源切换故障的发生。
4.2加强日常电压监控
在电气设备运行的过程中，如果电压不稳定，会导致电气设备出现很多的故障，所以应该加强对电压的日常监控。在电气设备运行的过程中，随时检测电压运行状态，发现异常要及时调整。可以通过安装电压保护装置的方式来稳定电压，当电压超出规定的限值时，保护装置就会采取预定的保护措施，防止安全事故的发生，确保电气设备处于安全稳定的运行状态。
4.3设计更加合理的接地线结构
接地线故障也是引发电气设备故障的主要形式，所以应该加强对接地线的合理设计。设计人员可以根据热电厂的实际状况设计合理的接地线方式，一般为了避免直流接地和交流接地故障的发生，会采用环路的方式。此外，还可以安装接地线报警装置，以此提高接地线的安全性，为电气设备的安全运行创造有利的条件。
4.4使用冷却方法解决发电机发热问题
发电机发热问题的解决可以采用冷却的方法来有效的降低发动机运行温度，通常采用的冷却方法有水内冷却法、氢气冷却法和密闭空气冷却法，在这几种冷却方法，水内冷却法应用最为广泛，而且冷却效果也最为明显，在一些环境较恶劣情况下，通常会采用密闭空气冷却法，而氢气冷却法由于氢气自身易燃易爆的特点，使其在日常应用中很少被采用。
5结语
通过上面对热电厂电气运行故障和应对措施的分析,可以看出电气运行故障的诱因既有日常维护工作的失误,也有因为结构设计不合理而造成的故障,所以为了避免电气运行中的常见故障,需要采取多种应对措施共同解决电气运行过程中的故障失误,以保障电气系统的稳定运行。
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论文作者:王,珅
论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/6
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