火力发电厂电气运行中故障原因分析及改善措施 李志坚

发表时间:2020/7/20   来源:《电力设备》2020年第9期   作者:李志坚
[导读] 摘要:电力行业的发展是关系全社会、全人类的民生问题,近年来,中国经济腾飞让电力行业发生了巨大改变,各种先进的电气设备不断投入使用,显著提高了火力发电厂的经济效益,但同时也让电力系统更加复杂。
        (大唐保定热电厂  河北保定  071000)
        摘要:电力行业的发展是关系全社会、全人类的民生问题,近年来,中国经济腾飞让电力行业发生了巨大改变,各种先进的电气设备不断投入使用,显著提高了火力发电厂的经济效益,但同时也让电力系统更加复杂。电气设备在长时间的运行过程中,难免会出现一系列故障和问题,这就需要按时检查、维护电气设备,及时发现故障,解决故障,在工作中不断总结故障的发生原因和维修经验,以保障发火力发电厂电气设备的稳定运行。
        关键词:火力发电厂;电气运行;故障原因;改善措施
        1火电厂电气运行管理的重要性
        在火电厂的正常运行中,安全管理起着至关重要的作用,只有确保电力安全运行,才能确保各行各业发展所需源源不断的动力,而火电厂在国内供电企业中占据非常重要的地位,做好了火电厂的安全运行工作,才能确保国内各行各业的快速发展。另外电力安全运行还直接关系着企业的经济效益和社会利益,所以,电力企业的发展,离不开电力的安全管理,如果忽略了极其微小的事故,很可能会造成电力企业的特大损失,并对电力企业的社会效应造成严重的影响,所以,我们一定要将电力供应做好,确保电力企业的经济效益和社会利益共同发展。
        2火力发电厂在运行过程中容易出现的故障成因分析
        2.1发电机升温速度较快,温度也比较高
        由于为了满足人们工作与生活中对电能的需要,所以一般情况下火力发电厂都是24小时不停歇,而在这种高负荷的生产强度下,很容易出现机械设备组成材料老化与磨损严重的问题,尤其是铁线与铜线的损伤更为明显,在受损过程中其还会放出大量热量,而这种热量上的短时间变化会对发电机周围的设备产生不良影响,从而影响整个设备机组的正常运转;并且发电机温度始终处于较高水平,发电机绝缘层也会受到其影响,发生老化故障,长此以往,发电机内部很容易形成一种区别于其它设备的高温环境,在这种环境中设备会变的非常不稳定,随时会导致安全问题的发生。所以相关工作者在实际工作过程中一定要重视发电机温度过高这一问题,在实践中思考如何采取有效措施对其进行处理。
        2.2切换备用电源时发生故障
        在一般的火力发电厂中,为了确保机械设备的正常运转,通常都会配备有备用电源以备不时之需,在现有电源出现问题后能及时投入工作,保障发电机能继继续完成生产任务,但是在如今的火力发电厂中,大多数备用电源都是采用自动切换的办法,所以在实际运用过程中,其会存在一定的启动时间差,因此就非常容易导致切换过程中出现问题。在发电机设备因故障问题的产生而断电时,虽然没有了能源供给,但在惯性作用下发电机以及以较高的转速运动着,这时介入备用电源,在一段时间内所插入的电源数量为两个,所以这个时候发电机所承受的电压就会不断升高,大大增加其电压负荷,在这种超负荷情况下非常容易出现故障问题。
        3保障火电厂运行安全的有效措施研究
        3.1选择合适的冷却方法,避免发电机过热
        现阶段,对于火力电厂发电机的冷却主要有三种方式,分别是氢气冷却、密闭空气冷却以及水冷却。(1)水冷却。由于水本身的散热能力就非常强,因此水冷却有着非常好的散热效果,也是火力发电厂中最常使用的冷却方式;(2)密闭式空气冷却是通过封闭循环系统来实现的,该种冷却方式一般应用在环境恶劣的火电生产中,其冷却成本相对来说比较高;(3)氢气冷却。顾名思义,该方式就是通过氢气来实现冷却的,但是由于氢气属于危险气体,因此该冷却方式具有较高的危险性。
        3.2采取合理措施,保证电源切换效果
        在电源切换中,一方面应当对电流切换流程进行合理调整,最好能够实现单次成功切换操作,另一方面对于常出现问题的设备可以进行特殊的电路设计,减少其对于其他设备的影响。

其实在高压备用电源的设计与选择上,我国是有明确标准与要求的,因此有关人员在实际工作过程中应结合实际情况来合理选择备用电源数量,有效提高备用电源设计的科学性与适用性,尽量避免备用电源对发电机正常运转产生不利影响,在实现电源切换效果的同时,保障电气系统的安全性与稳定性。
        3.3其他故障解决处理方法
        3.3.1加强安全措施,确保接地线设计的科学合理
        接地线设计出现,主要是为了使工作人员的人身安全得到保障,接地线的工作原理如下:人体本身属于一个大值电阻,将人体电阻与接地电阻之间并联,就能够大大降低流通人体的电流,将绝大多数的电流引入地面,这样就能够避免工作人员出现触电问题。在接地线设计时,为了提高接地设计的质量,可以采用环路式的方式来进行接地设计,电气系统内任意环节出现问题,系统都无法处于正常运行,此时采用环路式的连接方式,就能够大大降低对地电压,提高设备运行的可靠性,从根源上避免安全问题的发生。除此之外,工作人员还能够加装接地报警装置,发生任何问题,都能够立即发出警报,并提出解决措施。在对接电线进行安装之前,需要对土壤的酸碱度进行检测,因为接地线的主要材质是扁钢,如果土壤的酸碱度较高的话,则会导致扁钢生锈,依然会给系统的稳定运行埋下安全隐患。
        3.3.2严密监视,避免电压不稳问题
        发电机要能够在稳定的电压供应下运行,如果发电机运行时的电压不稳定,则会大大缩短发电机的使用寿命。所以,当火力发电厂的电气设备处于运行状态中时,工作人员要对其进行全面的监测,一旦发现电机电压值出现波动,就需要立即对发电机以及相关的电气设备进行仔细的检查,特殊情况下可以采用切断负荷的方式来恢复供电电压。为了使电机设备的稳定运行得到保证,要能够对其进行全面的维护、检修、管理,将保护装置的作用充分发挥出来,这对提高电气设备运行可靠性与安全性,有着重要的作用。
        3.3.3电气设备中绝缘的在线检测
        在检测火电厂的电气运行设备时,在线检测电气设备绝缘是十分重要的工作,电气设备的绝缘检测直接关系到电气运行的安全与否。近几年,由于电气设备绝缘所引起的安全事故绝不在少数,所以,必须引起相关人员的重视。在绝缘装备的运行过程中,若其中一个装置受到破坏,将会影响整个电力系统的工作效率。所以,为确保电力系统的正常运行一定要将绝缘检测工作做好。在我国当前运用最多的绝缘检测方法就是绝缘电阻检测法、局部放电检测法以及介质损耗和电谱分析等方法,这些方法能达成我们想要的理想效果,其准确度也非常高。色谱分析检测法是运用色谱技术,对绝缘油中所有气体的含量准确辨别并进行测算,确定其在工作过程中的绝缘性能。此法能充分用在充油电气设备中的故障检测。电气运行当中,出现局部放电现象会导致绝缘能力的迅速降低,所以,一定要将在线检测工作做实,若有异常状况发生,及时作出合理的解决。
        另外,对于电气设备接地故障问题,应对接地材料进行合理选择,借助一些防腐蚀技术应用,有效避免金属材料腐蚀问题,同时结合材料特性做好对应的护理工作,并让专业人员定期进行检修,及时解决潜在问题,以确保电气设备运行中安全稳定。对于其他各种设备故障问题,需要加强对操作人员专业技能的培训工作,实现操作规范合理化,并控制好设备运行时间,保证设备进行必要的休息,尽量避免过多长时间工作。
        结语
        综上所述,火电厂的电气设备长时间在恶劣、复杂的环境中运行,很容易出现各种各样的故障。定期检测电气设备,排查故障,是保证设备正常运行,保障火电厂稳定供电的重要措施,以满足社会各行各业的用电需求。
        参考文献:
        [1]赵昀.火力发电厂电气运行中故障原因及改善措施[J].现代工业经济和信息化,2019,9(10):122-123.
        [2]李泽明.火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施[J].内蒙古石油化工,2019,45(07):51-52.
        [3]许家锦.刍议火力发电厂电气运行中故障原因分析及改善对策[J].科技经济导刊,2019,27(21):19+23.
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