火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施

习森淼 赵锐 赵志强 杨朝辉

摘要：近年来，随着科学技术的不断进步，工业发展较快，我国社会整体生产力逐年稳步提高，能源消费与需求也大幅度增加，火电厂是能源经济的重要组成部分。利用可燃燃料生产能源，对保证能源供应稳定，促进能源经济和工业发展至关重要。当前，火力发电厂在运行和管理过程中经常发生故障。为此，本文以实例分析的形式，对火电厂电气运行中的常见故障和原因进行了简要分析，并提出了有效对策。

关键词：火力发电厂;电气运行故障;应对措施

引言

电气设备在火力发电厂中起着不可替代的作用，没有电气设备的热电厂无法向每个家庭输送能量。与其他形式的发电厂相比，火力发电厂的电气设备更加复杂，需要更多的能源进行维护。首先，发电能力和火力发电厂的效率直接关系到电气设备;如果管理不当，将给火力发电厂造成严重的经济损失，威胁人类安全，给社会和生态效益带来负面因素;其次，火力发电厂必须经过非常复杂的程序：引进—安装—大修—维护。

1火力发电厂电气运行中的故障原因

（一）发电机升温快、温度高

为了更好地满足人们的生活和工作用电需求，一般而言，火力发电厂均是24小时不停运营。在这种高负荷生产强度下，机械材料发生老化以及严重磨损的情况非常常见，特别是铜线以及铁线受损更加明显，这些材料在受损的过程中会产生大量的热量，所产生的热量在短时间内又不能散去，便会对发电机周边设备造成影响，进而影响到所有设备机组，导致其不能正常运行。由于其一直处于运行过程中，因此，发电机会一直保持较高的温度，使得其绝缘层也受到影响，加快老化的速度。久而久之，发电机的内部零件便产生一种高温环境，长时间的高温环境会使设备的运行变得不稳定，存在安全隐患问题。因此，有关工作人员应当在工作过程中注意发电机高温这一问题，并给予高度重视，找出解决的好办法。

（二）压簧问题

经过长期实践发现，火力发电厂电气运行过程中，发生故障的原因很多，其中也包含了压簧问题。压簧也属于引发电气运行故障的关键因素，压簧的生产厂家、出厂日期以及使用年限的不同，其所能承受压力也大不相同。若有大电流通过滑环刷碳，此时压簧所承受的电流压力较大，若产品的承受力度较小，便很容易将其压坏，产生电火花，进而导致火灾。此时，不但给火力发电厂造成较大的经济损失，同样也给人们生活用电带来极大不便。因此，压簧的选择非常重要，在使用过程中需非常注意。

（三）电压值的波动

火力发电厂电气的正常运行必须有稳定的电压支撑，若电压值不稳定，便会导致电气运行不稳定，影响正常的生活，因此，相关工作者应当把电压值控制于合理范围内，保持其在合理范围内波动，减少不稳定性。实际生产中，若电机电压值超过所承受的范围，便会导致发电机发生故障，对发电的效率及质量造成影响。一般而言，电压越高，相应的，发电机所产生的电流便也会越多，随着电压的增大，电流增多，电动机的热量便会上升，若在此过程中，温度超过可控范围，便很容易引发故障。若此过程中电压值变低，发电机的运行转数便会逐渐减少，导致同一时间内的发电量大幅减少，使得整体的发电质量及效率降低。因此，火力发电厂电气运行中，电压值的波动情况需引起特别注意。

2火力发电厂电气运行故障的有效应对措施

2.1合理选择冷却手段，做好发电机温控工作

长时间超负荷运行时，铜、铁磨损频繁，损耗的能量逐渐转化为热能。但是，有些发电机冷却效果不理想，产生的热能不能有效释放，最终导致发电机工作温度异常升高，加速电厂老化速度，削弱稳定运行性能。为有效解决这一问题，企业应注重以下几个方面：目前，最常用的发电机冷却技术有氢冷却技术、闭水冷却技术和空气冷却技术，各工艺的应用要求、适用范围、工艺特点及冷却效果不同，要根据实际情况选择适当的冷却工艺。

氢气冷却技术是在发电机系统的外壳结构中安装一个氢气冷却器，并以氢作为冷却介质。氢具有密度小、热导率高、机械损耗小等优点。它在氢的循环运输和使用中起着冷却作用。但是，氢气作为易燃易爆气体，化学性质不稳定，不适用。机组采用工业冷却水作为主介质。水冷器运行过程中，冷却水经泵送到水冷却器中，冷却过程介质温度较高。与此同时，将冷却水进行二次热交换，冷却至二次冷却水中，再循环使用。空气冷却技术是通过配置蒸发器、风扇和水冷器，将冷却的冷气送到设备中，使风机运行时设置在空冷器内的发电机中的高温空气连续吸入，起到循环冷却的作用。为了选择合适的冷却技术，导线工人还要定期检查机组的工作温度。在设备稳定、显示或超过有关标准时，应及时采取有效的冷却措施，避免设备部件加速老化。

2.2稳定电压

由于运行匝地故障的原因，发电机电压失稳的影响较为复杂，涉及多个专业领域。大部分中小火力發电厂很难完全解决这个问题，因此，企业应在现有技术条件的基础上，加强相关技术的研究与开发，不断完善技术理论体系;要加强对发动机电压的监控，当发电机电压超过或低于额定值5%时，要及时汇报问题，分析原因，找到有效的解决方案。为达到这个目标，可以采用自动化和智能化技术，如在机组周围设置相应的传感器，传感器不断地采集机组的电压信息，并将采集的数据转发到监控中心。在机组电压值异常波动或过高或过低时，根据程序运行准则，自动向管理和维护人员发出预警信号，并采取有效的控制措施，如关闭某些负电荷。

3结束语

火力发电厂系统和日常运行较为复杂，为确保日常稳定运行，需要及时发现问题，排除故障。电厂的维修部门需要建立完善的制度管理措施，把电厂电气设备的维护作为指导思想实施可行的方案;维修工作人员要及时了解并掌握场内新增设备的情况，方便后期的维修保养工作，并及时更换常见的易损零部件，避免影响火电厂设备的运行稳定性。

参考文献

[1]张敏.火力发电厂电气运行故障原因及解决措施分析[J].数码世界，2017（11）：19-20.

[2]李红娟.火力发电厂电气运行故障产生原因与应对措施[J].中国科技博览，2015（41）：57.