摘要:电能作为人们生产和生活中重要的能源之一,是经济发展和社会进步不可或缺的物质基础。随着经济的快速发展,对电的需求也越来越大。火力发电是我国目前应用较为普遍且常见的一种发电形式,火力发电厂在生产电能的过程中,最为常见的问题就是电气设备故障,它直接关系到整个电网运行的安全性和电气设备的使用性能,因此加强对火电厂电气设备常见接地故障及排查方法的探究是保证电气设备健康运行的基础。
关键词:火电厂;电气设备;接地故障;故障排查
引言
在科学技术的支撑下,高科技技术在火电厂的应用对于提高整个电网运行的安全性和高效性都发挥了重要作用,但同时我们也要看到,我国火力发电厂在实际生产过程中仍然因设备自身问题及其他因素而存在一些问题,这些问题的存在给电网的高效运转带来不利影响。火电厂电气设备故障及潜在故障的存在严重影响到电气设备的正常运行,甚至会影响电气设备的绝缘性能,所以探讨如何排查火电厂电气设备常见接地故障,并针对故障成因制定相应的解决措施,是确保整个电网安全高效的重要举措。
1火电厂电气设备常见接地故障
1.1两点接地故障
通过对火电厂采用单点接地方式的调查得知,采用单点接地时其接地电阻值往往会较低,当接地电阻值低到预先设定的直流系统的电阻值以下时,就导致了接地故障问题的发生。通常情况下这种接地故障不会影响到火电厂电气系统的正常运转,但是如果这种故障延续时间较长,就为两点接地故障问题的产生创造了条件,进而为整个电网的健康运转埋下安全隐患。
1.2多点接地故障
火电厂的电力系统中若发生多个点经高阻接地时,总接地电阻值就会明显下降。此时根据实际运行电阻值与原设定标准电阻值进行比较,若发生较大偏差明显低于标准值时,可判定发生多点接地故障。电力系统发生多点接地故障时要立即安排检修人员进行全面排查,对所有接地电阻进行观测记录,并根据观测到电阻数值找到发生多点接地的故障位置,以免因故障蔓延影响到整个电网的安全运行。
1.3非线性电阻接地故障
火电厂电力系统是由多个复杂的功能单元和无数元器件组成,其中任何一个环节或部件发生问题都会给整个系统的正常运行带来影响。当电力系统的二次回路在实际运行时,因半导体材料质量缺陷或外部损害发生问题时就会导致接地故障,此时电力系统内部的电阻值会随着电压的作用方向而发生改变,数值上的变化没有任何规律和线性特征,从而给也会给接地故障的判断带来一定的影响,且降低了故障处理的工作效率。
1.4多分支接地故障
火电厂的电力系统若电路中存在多个电源点,就容易导致电源接地情况。当出现接地故障时,电流产生漏电,相应的电流值也会增大。此时电厂检修工作人员可根据以上特点,采用拉路法寻找故障点,检查过程中不会影响到其他电路分线的接地点,由此可见此种接地故障不会对电压造成严重影响。所以故障检修人员可依据有关方式将原先的直流系统进行排列,进而根据电流系统排列结果所呈现出的规律准确找到故障点。
2火电厂常见接地故障排查方法
2.1拉路法
采用拉路法对电力系统进行检修时,按照规定应切断电源,只有这样才能准确找到接地点所形成的回路。但如果切断整个电力系统的电源,势必会影响电网的正常运行。因此为确保整个电网不受影响,可借助直流接地故障查找仪来配合拉路法排查,通过在接地母线与大地之间设置超低频信号的方式,根据电流运行方向对电流进行检测,若发现电流消失,此时可断定此处因大地电阻值增加而发生接地故障。
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2.2直流母线电桥法
直流母线电桥法是通过在母线中增加电阻实现对电桥稳定性的保障,使电桥始终处于平衡状态。当出现接地故障时,电桥中原有的平衡状态就会被破坏,继而继电器中就会产生电流波动,检修人员可根据电极实际运作方向来判断故障发生点。这种故障排查方式操作简单且较为灵活,相较于其他排查方式具有经济适用的优势,所以在火电厂电气设备接地故障的排查方式中应用较为普遍。
2.3信号注入法
为了维护整个电力系统的安全有效运行,一般情况下在对故障进行排查时,不建议采用大规模切断电源的方式。此时可采用直流接地排查方式实现对故障的检测,此方法是在电流运行方向与接地点电流运行方向一致的基础上,在大地和接地母线间设置低频信号来观测电流运行状况,根据电流情况判断故障发生点。若在电流运行路线上未及时检测到电流的存在,而此处大地电阻值逐步增大,可断定此处发生接地故障。
3火电厂电力系统接地故障的处理措施
3.1建立完善的安全管理处理措施
建立完善的安全管理处理措施是降低安全隐患发生率、减少电气设备接地故障的有效途径。首先火电厂要结合自身生产特点和企业实际情况,制定安全管理制度,使每名工作人员能够在实际工作中能够有章可循,严格按照安全管理制度规范和约束自己的言行,确保安全生产。其次加强对检修工作人员的岗位技能培训,提高他们的检修技术及应对各种突发故障的能力,要求他们从思想上重视故障问题,提高安全操作意识。再次加强对电力系统各环节的排查和维护,以便及时发现问题及时进行检修,有效降低因问题扩大对整个电力系统的影响。在排查过程中要做好相关检查情况的详细记录,针对薄弱环节及潜在故障问题做好相应的预警预防,以便故障发生时能够有效应对。
3.2变压器保护配置的优化方案
变压器作为火电厂电力系统中重要的电气设备,它的工作性能直接关系到整个电力系统的运行状况,因此加强对变压器保护的优化配置,根据电力系统运行状况合理选择优化方案对于提高变压器保护动作的可靠性具有重要作用。对于火电厂的变压器来说,所用的保护装置都采用预先安装的方式,即保护装置在安装前就做好了必要的接线工作和调试工作,在确保差动保护和间隙保护符合要求的情况下将其
安装变压器上。非电量的保护设施安装在变压器的侧边,这样不仅能够降低电缆的使用量,还减少了现场工作环节。变压器的后备则根据不同的电压等级进行区别设置保护,为期配备相应的子单元格来保障,可直接进行取样,采取现场勘测即刻控制的方式。高、中、低后备保护分别采用传统的保护方式进行设置。
3.3相关的注意事项
火电厂电力系统在运行过程中,因外部环境的温湿度不适宜导致电力设备线路受潮、金属元件氧化等问题,这样的运行环境往往容易引发故障。基于此要针对这种情况采取相应的解决措施,采用拉路法进行故障排查时,为确保检修过程安全要切断所有电流,此时要取得上级主管的同意方可进行操作。要确保在规定断电时间内完成整个检修操作,检修人员要根据检查表和信号灯的状况迅速找到故障位置,并查明原因,展开检修。此外,电力系统的排查工作要避开用电高峰期,以免因检修操作的进行引发其他故障。
4结语
火电厂电气设备作为保障电厂顺利运行的重要部分,为了保障火电厂能够安全、高效的运转,在加强对接地系统的监督管理和故障排查的基础上,要采用科学合理的技术管理措施为电气设备安全、稳定运行创造条件。同时要从优化变压器保护配置方案、引进先进精密的检修设备及提高检修人员专业技术水平等多方面入手,使检修人员能够掌握电器设备的内部结构和工作原理,从实践中总结经验,提高检修技能,为火电厂电气设备的健康运转保驾护航。
参考文献:
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[3]王汉.发电厂电力系统接地故障的判断与措施分析[J].科技资讯,2017,15(8):71-72
论文作者:周建兵
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/17
标签:故障论文; 火电厂论文; 电力系统论文; 电气设备论文; 电流论文; 发生论文; 电网论文; 《电力设备》2018年第32期论文;