火力发电厂电气运行中故障原因分析及改善措施

王永松

【摘要】虽然科学技术的快速发展实现了火力发电厂运行稳定性的提升，但频繁出现的电气事故却仍旧影响着火力发电厂的正常运行和安全生产。基于此，本文就火力发电厂电气运行故障的原因展开了分析，并提出了针对性较强的火力发电厂电气运行故障的改善措施，希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。

【关键词】火力发电厂；电气故障；电气接地；直流故障

近年来，在经济快速发展的新形势下，各行各业对电能的需求不断增加，这也为火力发电厂的发展带来了良好的机遇。一些大型机组已投入火力发电厂使用，有效提高了火力发电厂的发电能力，保证了电能的连续性和稳定性。目前，我国的火力发电厂广泛使用大中型机组的重型发电设备。这些设备在长时间运行过程中容易出现各种故障，影响电厂生产运行的稳定性。因此，应采取有效措施，确保大型火力发电厂机组安全可靠运行，促进其稳定发展。

一、火力发电厂电气运行故障的主要原因

（一）电气接地故障

电气接地是保证火力发电厂电气设备系统安全运行的有效手段，其在工作人员安全的保护中也发挥着关键性作用，但笔者在实际调查中发现，由于近年来我国各地火力发电厂普遍出现了用电負荷增加的情况，这就使得短路现象出现的频率不断提升。短路可以分为直流故障和交流接地故障，两种故障的出现原因为：一是直流故障。直流系统运行过程中的某个环节出现接地问题后，在多数情况下不会造成短路事故的出现；但如果具体维护过程出现问题，则易导致熔断器的熔断，火力发电厂很容易因此承受较大的损失。二是交流接地故障。交流接地的实质是电动机的接地，绕组和电机壳的接触、空气潮湿、尘土等均有可能成为引发这一故障出现，由此造成的绝缘老化速度加快便会引发击穿接地问题，火力发电厂的平稳运行将受到影响。

（二）直流母线电压不正常

火力发电厂的电气直流系统很容易出现各类故障，而直流母线电压不正常便属于其中的代表，这一故障可以细分为电压消失和电压过高或过低，两种运行故障的出现原因为：一是电压消失。蓄电池不放电、控制开关红绿灯均灭等情况属于火力发电厂出现直流母线电压消失故障的直接表现，这类故障的出现与母线、蓄电池出现故障联系紧密。二是电压过高或过低。硅整流故障、充电电流过大属于火力发电厂直流母线电压过高问题出现的主要原因，设计存在的不足也可能引发这一故障，因此，这类故障出现的原因必须受到相关工作人员的重视。

二、电气运行中备用电源的切换问题

电气运行中备用电源主要功能是防止原发电机突然停电和电机损坏。火力发电厂备用电源的数量和高低电压与发电厂机电设备的数量、单机运行能力、接线形式和供电控制方式有关。但当机电系统连接到备用电源时，系统突然收到高电压，此加压过程对电机系统有很大的影响，发电机的不同电机容量对系统的影响也不同。

三、火力发电厂电气运行故障的改善措施

（一）防止电压不稳

如果电机设备在运行过程中电压不稳定，会对设备的使用寿命产生很大的影响。现有技术可以有效地解决电压不稳定问题。因此，在日常运营过程中，火力发电厂需要重视现代先进技术的应用，全面提高机械和电气设备的性能。同时，对机电设备进行实时监控也是为电气设备创造良好运行环境的必要条件。它不仅能有效降低设备的电压不稳定性，而且对设备运行的安全性也具有十分重要的意义。

（二）选择合适的发电机冷却方式

目前，冷却机电系统的方法主要有氢冷、水冷、空气密闭式冷却三种。氢气冷却通常应用于发电机的通风损耗，这也有助于提高氢气通风的效率。水冷却一般适用于大型发动机组。该冷却方法具有散热快、效果明显的优点。空气密闭式冷却更适合火力发电厂使用，不仅可以防止发电设备与空气接触，还可以减少拥塞的情况，但这种方式也有一些缺点，即高消耗成本。所以，发电厂根据实际情况确定其冷却方式。

（三）重视电气设备检修工作

如果电气设备正常运行，自动跳闸的概率会很小，但是发电机的自动跳闸或备用电源的开关会严重损坏电气设备的质量。为了提高机电设备的运行效率，应经常检修电气设备，相关人员应进一步了解电气系统中容易发生的故障，确保电气设备的正常运行，防止故障的发生。一旦发生发电机跳闸，将严重破坏电力设备的安全运行。因此，必须做好日常的维护工作，及时发现问题。

（四）做好接地线设计合理进行接地设计

电气设备运用中必然存在带电情况，会有电流分别流向接地导线和人体。这种电流大小通常与电阻成反比。当接地线的电阻很小时，人体的电流就会变小，不会危害人体的安全。火力发电厂目前的接地装置大多采用环路接地线，有利于降低接地电压，提高接地的可靠性。即使接地线不能正常工作，其故障造成的损失也可以最小化。此外，交流系统与直流系统之间存在良好的关系，可以有效减少安全事故的发生，确保电力系统处于安全状态下运行。

四、结语

作为火力发电厂的重要设备，一旦电气设备发生故障，就会给电厂的安全造成很大的影响，并给总体范围的供电稳定性以及持续性造成不利影响。所以，火力发电厂需要做好电气运行安全管理工作，采取有效措施确保电力设备运行的稳定性。

参考文献

[1]杨阳.火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施[J].中国高新技术企业，2016（20）：133～134.

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