火电厂电气运行安全管理与故障处理策略

张剑峰

（上海电力建设有限责任公司，上海 200335）

0 引 言

火电厂中电气设备的数量较多，且整体运行时间也相对较长，是实现安全发电的关键。但日常生产时，电气设备经常出现故障，通常可分为隐性故障与显性故障两种。显性故障能够通过肉眼直接看到，简单的检测即可确定其故障的原因与烈性，如发电机因为温度太高出现熔断器断开、冒烟等情况；隐性故障则无法使用肉眼观测到，必须细致认真的检查，如系统和元件的运行参数严重不符等。若设备出现故障不及时进行处理，会造成更大损失，从而影响用户的正常用电。因此，必须要加强安全管理，及时采取合理的故障处理措施，提升整个电力系统的服务质量。

1 安全管理的重要意义

1.1 推动社会发展

在我国，电力能源产业是整个国民经济发展的支柱型产业，对整个社会经济的发展有着一定推动作用[1]。倘若电力安全运行无法获得有效保障，不仅会给火电企业带来严重的经济损失，而且会给用户带来一定的财产损失。因此，加强火电厂的电气安全管理，确保其正常运行，是社会发展的基本需要。

1.2 保证火电厂效益

电力产业发展过程中，火电厂单机装机容量变得越来越大，所以其设备的安全运行非常重要。电气主设备只要发生故障，不仅会影响到电力的正常输送，而且会导致整台机组停止运转，严重时还会导致整个厂的所有机组全部停止运转，影响火电厂的经济效益和电网的稳定安全。因此，需确保电气运行的安全性。

2 安全管理

目前，我国火电厂的安全管理方面存在的问题比较严重，主要包括没有形成良好的安全意识、电气运行状况相对比较复杂、程序操作繁琐、团队专业素质不高及管理制度模糊不清。

2.1 加大对安全管理的重视度

火电厂电气运行过程中，最重要的因素就是安全，同时也是最难以控制的。实际上，由于成本考虑或是缺乏安全管理的概念导致整个管理存在形式问题，安全管理仅是走流程，并未有效发挥效用。这会造成火电厂运行经常出现意外，或是运行过程中各项工作进展缓慢，致使资金浪费。因此，需要相关人员进一步明确疏忽安全管理的后果，并加大安全教育。

2.2 提升管理人员及团队的综合素质

火电厂对电气运行的要求相对较高，对操作精准度也有较高的指标，所以必须提升管理人员和团队的综合素质[2]。但是目前我国对于该方面的重视度还比较缺乏，使该方面的人才培养相对比较欠缺，最终带来的结果就是整个管理团队的素质都不高，安全管理的质量无法有效提升，输电效率和质量也无法有效提高。因此，要加强对现有管理人员的安排，实施相应的培训教育。此外，还要及时对教育方式和教材进行改进，使学习人员的理论知识得以稳固，并进一步熟悉电厂电气的运行情况。

2.3 健全安全管理制度

火电厂的安全管理制度一直以来都存在着不完善的情况，其原因在于缺乏对安全方面的考虑和对实际情况的分析与探究，如条例包含的方面不全、条例涵盖内容不清晰及条例针对对象不明确等。这些情况都会导致整个电厂的安全运行无法得到保证，并在遇到危险时无法在第一时间解决，从而产生无法挽回的损失。完善制度时需要对实际情况进一步探究，并将所获得的实际情况和安全管理制度相互结合，进而确保整个安全管理制度能够起到一定的促进作用。

3 故障及其处理策略

3.1 短 路

对于电气设备，短路是最常见且危害最大的一种故障，发生的原因可能是接线有误或是其他不合理操作，但大部分情况都是设备载流的绝缘损坏。如果短路电流比较大，就会产生非常大的应力，设备就会出现变形，同时设备的温度会慢慢升高，直到设备被损毁。发生接地短路时，除会对通信产生干扰外，还有可能危及人们的生命安全。

一般处理该类故障时，应先将短路的发生率降到最低，并进一步缩短短路时间，禁止短路电流通过。电抗器的阻抗能力可以有效阻止短路的电流，因此需要将电抗器的阻抗能力提升，并加大高质电抗器的应用。短路电流的持续时间越长，产生的危害就越大，还会影响到其他线路，因此必须要做好提前预防措施。为从根本上减少短路故障的发生，应结合系统精准计算出短路电流，最终选择最适合的电气设备，进而设置好参数，以保证设备和线路的额定电压相符合。此外，短路还有可能是雷击造成的，所以必须安装避雷设备；对于一些人为原因，需要实现规范操作和正确接线。同时，应该加强检查巡视。

3.2 发电机故障

发电机运行时可能会产生火星，然后着火，并伴有烧焦味。这类危害相对比较大，所以需要及时将发电机解列，降低转速，并将灭磁断开。此外，整个通风系统也需要保证基本的闭合，并把消防系统打开，防止火势的进一步扩大。发生这类故障的原因有3种。第一，碳刷滑环着火导致。倘若碳刷滑环质量不过关，或是长时间没有清理，就会引起火灾。需要及时更换高品质的产品，并定期清理和维护。第二，制冷的氢系统出现泄漏[3]。通常泄漏的原因是高压制冷管的位置不正确，所以需要及时调整其位置，或是直接更换密闭圈。第三，定子绕组绝缘扎带起火。如果定子绕组绝缘扎带比较易燃，应该及时更换。

3.3 母线失压

操作过程中，如果相关人员出现违规现象；或者是不小心碰触掉闸；整个母线因承载的负荷过多而出现断路器误动作掉闸；保护装置出现误动作掉闸均会导致母线失压故障。这类故障引起的现象有元件负荷为零、失灵保护动作以及母线电压断线等。

出现这种情况时，应该先仔细检查进线开关，若是误动作导致，就需要通过手动合闸或者是强行送电的方法来解决，将发电机重新启动后再重新进行排列。倘若是其他原因导致，就需要应用备用母线，以保证整个供电过程不会被中断。倘若双母线中的一条母线出现故障而导致断压，需要将母联断路器断开，然后再把故障线路转移到到没有故障的母线上[4]。如果出现超计跳闸，要立即将故障点隔离开，然后再把故障断路器移送到故障母线上。

3.4 跳 闸

跳闸是非常常见的一种故障，此时不能盲目送电，需要先对各个地方实施全方位的检查。当线路跳闸时，需要先从其入口到出口逐一检查，如果正常，再重点检查跳闸开关、消弧线圈等。如果使用的是电磁开关，还应该对动力保险接触情况进行检查[5]。一般液压开关的重点在于压力，如果是弹簧开关，需要查看弹簧是否存在异常，如果检查完毕未发现问题，可以实施强制送电。

此外，主变三侧开关出现跳闸的原因可能是主变差动区出现故障、主变内部发生故障、主变低压侧母线发生故障或者其他连接线路发生故障。此时应该详细检查，确定实际原因后再采取相关的解决措施。

3.5 备用电源故障

通常当出现主电源故障、电路断电等突发紧急状况时，需要使用备用电源。但是当主电源停止供电后，母线上电气设备的运行速度会降低，此时再将备用电源启动，母线的电压就会马上增高，给电动机带来一定的冲击力。此外，备用电源启动时间过长，会出现电动机掉闸[6]。

因此，日常使用过程中，要加强对电气设备的保养与维修。同时，维修人员也需要具有丰富的经验和扎实的专业能力，以确保能在第一时间找到故障原因，并给出相应的解决措施；如果不能找到故障，应该及时将故障信息上报，以确保将故障损失降到最低。

4 结 论

为了确保火电厂电气设备运行的正常，要提升安全管理意识，加强对设备的实时监控，进而及时消除隐患，解决故障。此外，还应该进一步加强对故障原因的分析，并做好相应的处理措施，提升供电效率及质量，实现社会的稳定发展。