提高发电厂电气设备及主接线可靠性的有效方式

庞金鹏

摘 要：随着我国经济建设脚步的逐渐加快和低碳经济理念的不断推广，国内企业对电力这种清洁能源的需求不断增加，所以人们对电力企业的安全、稳定的生产越来越重视，在电厂发电和电力输送过程中主接线的可靠性直接关系着整个电力系统的供电质量，该文从电厂电气设备及主接线的特点出发，结合电厂生产过程中的实际情况，对提高发电厂电气设备及主接线可靠性的有效方式进行深入的研究和探讨。

关键词：电气设备 主接线 可靠性

中图分类号：TM64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）10（b）-0097-01

在如今的电厂生产过程中，已经不存在电力供应紧张的情况，电厂当下的主要问题就在于如何提高电厂的生产效率，减少电力生产和传送过程中的消耗，提高电厂生产的安全性、可靠性和稳定性，在这一个问题上提高电厂的电气设备及主接线的可靠性是最好的办法。

1 影响发电厂主接线可靠性的关键因素

1.1 变压器

变压器是电力系统中的重要连接元件，是电力实现远距离输送的重要设备，在电厂产生电力之后，需要将产生的电力输送到用电地区去，由于电厂本身的特殊性地址往往远离用电地区，这样远距离输电就必不可免，变压器将电厂的电能用特殊手段进行加压，让电流以更加高的电压向远距离输送，高电压保证了电能的高速传递同时也使电能在输送过程中不会大量流失，在电能“落地”时再用相应的变压器进行减压，减到适合用电企业需要的电压再送往用电企业。可见，变压器在电网中的地位非常重要，一旦变压器出现故障会极大的影响相关的电气设备，这样的故障又被称为扩大性故障，所以在变压器故障解决之后要详细的检查其他电气设备，确认没有其它故障之后，才能合闸送电。

1.2 输变电线路

输变电线路故障通常也是扩大性故障，在电力输送过程中一旦输变电线路发生故障，就会引起相关的电气设备的一系列动作，最主要的就是输电节点上的继电保护与故障检测系统出于保护相应电气设备的目的，会立刻切断电源，加之当前的输变电线路一般都是高压甚至超高压线路，一旦出现故障对整个电网和事故现场都有极大的危险性，所以在输变电线路的维护上要极为小心，一旦出现输变电线路的故障，在检修之后一定要对相应的电气设备进行系统的检查，确认没有隐患之后才能恢复供电。

1.3 断路器

断路器是电力系统中各个设备相互连接和断开的关键设备，断路器的工作状态将会直接影响到整个电力系统的运行，另外断路器还起着关键的电力分配作用，一旦断路器出现故障将会在整个电网中造成恶性影响，作为关键元件，断路器的操作和维护应得到足够的重视。

2 发电厂主接线可靠性分析方法

因为发电厂主接线对发电厂供电的巨大影响，在国内产生了许多的发电厂主接线可靠性分析方法，其中主要的方法有网络法、故障扩散法、故障模式后果分析法、最小割集法等。

2.1 网络法

网络法是从电力系统网状特点出发，对电厂主接线可能出现的问题的一种假设性问题验证法，具体操作中要将电力系统分成几大部分，部分的划分要针对电厂具体情况进行，然后根据各部分现有的可靠数据和各部分已知的可靠联系，来分析主接线的可靠性，在这一过程中要在电网的各个部分进行问题假设，以及对假设的验证，这样的一种“假设—— 验证”的模式耗时比较久并不适合电厂突发情况的分析，只适合对电厂存在的长期问题进行分析和对电厂的例行检查。

2.2 故障扩散评估法

故障扩散法是一种“由果及因”的倒推式的故障分析方法，是利用故障产生后对各个电网节点的影响来确定故障的类型和范围的，进而根据故障的类型、范围以及故障发生的概率来计算出哪一故障发生的概率比较高，从而确定主接线的可靠性。这样的方法只适用于那些规模较小、系统组成相对简单、设备数量也比较少的电厂，因为一旦电厂的规模过大，在确定故障的范围时就会因为数据统计的困难而导致检查工作量大，而且复杂的电力系统互相影响会导致统计数据不准确[1]。

2.3 故障模式与后果分析法

故障模式与后果分析法，是在对电厂电气设备的基本情况进行总结的基础上，结合对电厂故障排查中的经验对电气设备的运行现状和相互之间的逻辑关系进行分析，得出主接线是否可靠的方法，在这一检查方法中，结合了电气设备的运行状况和以往故障排查中的经验，能够减少排查中的工作量，提高故障排查的效率。

2.4 最小割集法

最小割集法是基于应用数学理论提出的优秀故障排除方法，在最小割集法中故障最初被确定在一个范围内，这个范围就是最初的“集”，最初的集中包含的内容还是很多，但是在接下来故障排查者结合电气元件的运行状态，同时在网络范围内能进行逻辑分析，将“集”中的问题电气设备进行一一排除，将故障发生的范围逐步缩小，最终在达到一定的可操作的范围之后进行具体的排查工作，并在此基础上确定主接线的可靠性，这样的故障排查方法在最大程度上减少了排查工作的工作量，而且有更加科学的理论支持，能够对大型的复杂电厂企业进行故障排查，所以越来越得到电厂的重视[2]。

3 发电厂主接线可靠性改进措施

当前国内电厂的主接线连接方式不同，导致了在主接线的日常维护和检修工作中，没有一个标准的连接指导和操作流程，在借鉴了国内外先进的电厂主接线的连接方式后，3/2接线方式被认为是可靠性比较高的主接线连接方式[3]。

3/2接线方式是现在国内电厂和变电枢纽的主要主接线连接方式，这一连接方式具有运行可靠性、稳定性和灵活性的优势，在这一连接方式中两条母线和断路器都接入电网工作，形成了一种稳定性极高的环形供电，在检修过程中只需要关闭其中一条母线进行检修，另一条母线依旧能够保证整个电网的供电，一旦电网出现事故3/2接线中接入的断路器就发挥了作用，在维修前的断电和维修后的合闸送电中都只需要操作这样一个断路器就能完成，不必像传统主接线那样进行大范围的倒闸操作。

4 结语

随着我国工业和城市建设的发展，电已经成为国人不可或缺的日常生活的一部分，所以在电厂的电力生产和输送过程中保证电力的稳定供应是头等大事，在电厂的电气设备和主接线的问题上丝毫不能马虎，要运用科学的主线连接方式，在提高电厂效益的同时促进人民的生活和建设水平快速提高，实现经济效益和社会效益的双丰收。

参考文献

[1] 王诗然.发电厂厂用电电气监控管理系统的设计与应用[D].华北电力大学，2012.

[2] 詹春瑞.考虑对电网可靠性影响的变电站主接线可靠性评估[D].华北电力大学，2013.

[3] 王勇.电力系统运行可靠性分析与评价理论研究[D].山东大学，2012.endprint