如何加强电厂电气设备的安全运行管理

蒋子江

(陕西德源府谷能源有限公司，陕西 府谷 719400)

1电气设备及故障概述

电厂的电气设备主要包括配电设施、发电机、变压器及其他配套设施，这些设备的稳定运行，对于电厂的生产经营意义重大。评价某一电气设备的运行质量，主要看其运转是否稳定、操作性能是否良好，如果这两个方面出现问题则说明电气设备出现了故障。随着电力技术的升级，一些性能良好的电气设备被广泛应用到电厂中，大大提高了发电效率，但是也增大了电气故障发生的概率。虽然电气故障类型多种多样，但是很多故障都是常见故障，加强对该类故障的分析和处理，能够明显提高故障维护效率，更好地保证电气设备的正常运行。

2电厂电气设备常见故障及影响

变电站是动力传输和配电系统不可缺少的一部分。在现代大型电力系统中，从发电厂到使用电能的机组，通过各种大小变电站，完成电压水平的变化任务，接收和分配电能。变电站的安全经济运行直接关系到国计民生。高压变电站设备较为复杂，除变压器、开关设备、变压器和电容器等一次设备外，还配有计量控制系统、继电保护和二次设备等自动化装置。变电站值班操作人员、维修人员如果操作不当，很可能造成重大事故。因此，要求变电站的运行维护人员和维修检测人员必须达到有关规定要求的技术水平，掌握变电站的基本知识和现场操作技能，受过良好的培训，熟悉操作技术，精通这一专业业务。

3电气设备安全运行管理与维护

3.1合理选择冷却手段

(1)水内冷却法。该方法简单易行且安全稳定，散热效果显著，目前被广泛应用到发电量大的发电机组中。(2)氢气冷却法。氢气是自然界中密度最小的气体，并且具备良好的散热效果，所以用氢气作为热量载体，可以减少电厂在通风设备上的资金投入。但是该方法也存在一定的缺点，由于氢气是可燃气体，在电厂这样的高温工作环境中有很大安全隐患，稍有不慎就会发生爆炸。(3)密闭式空气冷却法。该方法在冷却过程中需要构建相对封闭的工作环境，可以减少冷却介质和外界的接触，不会因为系统堵塞而影响冷却功能，所以非常适用于发电环境更加复杂的火力电厂，但其成本较高。

3.2合理进行地线布设

为电气设备铺设接地线的主要目的是保护工作人员与设备的安全，但是受线路短路等因素的影响，铺设接地线后很容易引发设备接地故障。为避免此类故障，应当优化接地线结构，如采用环路式接地结构取代传统接地方式，该结构能够有效提高设备运行的稳定性与安全性，可以有效降低对地电压，即便某处接地线发生故障，其他线路的运转也不会受到很大影响，可以最大限度减少故障造成的影响。

3.3灵活运用临时设备

在电气设备的调试过程中，灵活使用临时设备也是十分关键的一个环节，一些事故报告描述了由于调试时使用的临时设备所造成的缺陷或故障。其中一些临时装置导致安全系统多年无法运行。可以强调的是，调试后留下了夹紧阀门用于运输和水压试验的临时螺栓，并将阀门堵在关闭位置，第二个案例是调试所需的临时阀门留在了仪表管上，导致高频应力循环，随后，导致管道疲劳断裂。在调试阶段使用的临时设备应妥善记录，以确保在使用后拆除所有临时设备。

3.4电气综合自动化系统的应用

集中模式降低了管理难度，实现了开关信号与模拟值的统一闭环控制，但是在可靠性以及运行效率方面存在一定欠缺。分层分布模式可以将保护模块与测控模块间隔安装，通过网络层实现对各级设备信息的转化和传输，有效增强了系统的运行可靠性、灵敏度以及运行效率。当然，在系统设计安装的过程中，为了避免电磁干扰对通信质量产生影响，电厂需要尽可能在兼容性以及抗干扰能力方面提供设备的质量标准。

电厂中的电气设备往往会因为短路等故障引发设备调整，由于母线设备与电流速断保护相互不兼容，往往会在母线故障的情况下难以进行保护跳闸，进而扩大故障范围。综合自动化系统可以提升电厂电气设备对突发故障的应急处理效率，可以实现对断路器等设备的自动切除，避免出现故障范围扩大，影响电厂生产运营的情况。电厂的设备数量和种类正随着技术经济的发展以及市场的需求不断增加和改进，各种现代化和传统设备在电厂中混合应用，电气综合自动化系统可以帮助电厂实现对众多电气设备的整体协调，有效降低设备直接的干扰，确保设备保护相关功能的可靠实现。

网络构建技术是电气综合自动化系统所应用的关键技术，在系统构建的过程中具有改造资金需求低、兼容性强以及传输效率高等优势。网络构建过程中需要利用计算机实现对网络中各设备的全面、高效、稳定控制。现阶段构建电厂电气自动化系统的过程中提出会应用到升级资金需求少、容量高以及传输效率高的以太网，进而实现对现场设备的高效控制，为不同层级之间设备或系统的数据交换提供可靠保障。网络技术的应用提升了电厂对于设备的监控效率和质量，有效降低了传统监控模式下对于人力、物力资源的消耗需求，提升了电厂的生产经营效益。

电气综合自动化中的关键部分即为控制系统，主要包含软件控制、状态预测、模糊控制等部分，软件控制是主流的控制方式，可以对系统运行状态进行优化提升，为设备的升级改造提供便利。模糊控制是电厂自动控制系统的关键环节，在燃烧温度、蒸汽稳定等发电环节中，模糊控制发挥出重要作用，电厂的自动化控制系统可以进一步提升模糊控制的应用效果，为电厂安全生产提供更多便利。现阶段的电厂常用的机组运行模式为 AGC 单机模式，负荷在调度控制之下传递至 AGC 机组。然而，在实际应用期间，变化波动较大的电网负荷导致 AGC 机组投运之后，其接收的负荷始终在变化，锅炉蒸汽压力以及温度等参数随之波动，进而对辅机、挡板以及阀门等部件的运行状态产生影响，电厂需要合理设计和应用综合自动化系统，实现对相关参数的可靠控制。

4结语

电气调试的目的是彻底发现设备的隐患，避免各种事故的发生。因此，电气调试人员必须具备实事求是的科学态度和熟练的操作技能，以及深厚的理论基础，对实验现象的分析不能判断错误。电气调试工作者需要了解各种电气材料的性质、用途、主要部件和基本分子结构，以及各种电气设备的结构、工作原理和任务。了解一、二次 PRZEWOD 和发电、变电系统及大型电气设备的系统操作。熟悉控制和保护的工作原理和逻辑程序，熟悉各种电气测试设备和仪器的工作原理、基本结构，能够排除常见故障能够完成实验室和现场各种测试项目的接线、操作和测量，熟悉各种外部因素和排除方法。