劉學(xué)軍

(神華國(guó)能天津大港發(fā)電廠天津市300272)

摘要: 隨著電力需求的不斷增加，火電廠的功能日益突出。為了提高火電廠的發(fā)電效率，必須重視對(duì)人力資源和科學(xué)技術(shù)的研究所以必須要加強(qiáng)對(duì)電氣系統(tǒng)日常運(yùn)行中的故障分析，并做出合理有效的處理措施，盡可能降低故障的發(fā)生，同時(shí)還需要重視對(duì)先進(jìn)備的引進(jìn)，用現(xiàn)代化的發(fā)電管理手段來(lái)提高管理的效率和質(zhì)量。為了確保電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，發(fā)電廠需要構(gòu)建一只高水準(zhǔn)的工作團(tuán)隊(duì)，做好人才的培養(yǎng)和引進(jìn)工作強(qiáng)化安全意識(shí)，確保工作人員在工作中的安全性，為電廠的健康發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞: 火力發(fā)電廠;電氣運(yùn)行;故障

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)電量的需求不斷增加，這也有效的促進(jìn)了電廠大機(jī)組電氣設(shè)備的普及率。大機(jī)組電氣設(shè)備的應(yīng)用，對(duì)電廠技術(shù)和設(shè)備管理都提出了較高的要求。電氣設(shè)備安全、穩(wěn)定高效的運(yùn)行是火電發(fā)電廠安全運(yùn)營(yíng)的重要保障。因此需要對(duì)電氣運(yùn)行中主要故障進(jìn)行分析，并找到故障發(fā)生的原因，及時(shí)對(duì)故障隱患進(jìn)行排除，有效的保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。

1火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行中存在的主要故障與原因

1.1發(fā)電機(jī)升溫過(guò)快、溫度過(guò)高

一般來(lái)說(shuō)，火電廠的發(fā)電機(jī)都是連續(xù)運(yùn)行的，所以電機(jī)一般都處于超負(fù)荷狀態(tài)，在日常運(yùn)行中系統(tǒng)中單位銅、鐵線路損耗比較嚴(yán)重，產(chǎn)生大量的熱量，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)電機(jī)附近的溫度升高，不利于發(fā)電機(jī)正常工作;同時(shí)溫度過(guò)高還會(huì)加速發(fā)電機(jī)中絕緣層的老化，給發(fā)電機(jī)的運(yùn)行帶來(lái)安全隱患;尤其是火電廠內(nèi)的發(fā)電機(jī)，其的運(yùn)行時(shí)間非常長(zhǎng)，發(fā)電機(jī)內(nèi)部很容易形成高溫環(huán)境，嚴(yán)重影響了發(fā)電機(jī)的安全性。因此，發(fā)電廠在當(dāng)下的工作計(jì)劃中必須提高對(duì)發(fā)電機(jī)高溫問(wèn)題的重視。

1.2電氣接地問(wèn)題

電氣接地設(shè)施與火力發(fā)電廠的設(shè)備安全和人員安全有著極為密切的聯(lián)系，它是設(shè)備和人員安全的保證。當(dāng)下社會(huì)的發(fā)展不斷加快，用電需求日益增加，火力發(fā)電廠的負(fù)荷和輸電電壓不斷提高，這就導(dǎo)致火力發(fā)電廠電力系統(tǒng)易出現(xiàn)短路故障，給設(shè)備和工作人員的安全造成了嚴(yán)重的影響。根據(jù)電壓的類型接地故障分為兩種，直流接地故障和交流接地故障。交流接地也被稱作繞組接地或者電動(dòng)機(jī)接地。其產(chǎn)生的原因多是因?yàn)槔@組或者繞組和發(fā)電機(jī)的機(jī)殼發(fā)生受潮情況，或者絕緣層出現(xiàn)老化等等。

1.3備用電源的切換故障

發(fā)電廠中的發(fā)電機(jī)都設(shè)置有備用電源，以有效應(yīng)對(duì)電源故障問(wèn)題，確保發(fā)電機(jī)的連續(xù)工作。但是備用電源一般都是使用自動(dòng)切換的方法，所以在啟動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的時(shí)間差，這就會(huì)導(dǎo)致電源切換故障的出現(xiàn)。當(dāng)發(fā)電機(jī)的因?yàn)楣收蠑嚯姾螅l(fā)動(dòng)機(jī)仍會(huì)繼續(xù)保持較高的轉(zhuǎn)速，當(dāng)備用電源接入發(fā)動(dòng)機(jī)之后，在時(shí)間差內(nèi)發(fā)電機(jī)接入的電源數(shù)為兩個(gè)，此時(shí)發(fā)電機(jī)的電壓就會(huì)提高，使發(fā)電機(jī)的電壓負(fù)荷增加，進(jìn)而導(dǎo)致故障的出現(xiàn)。并且在高低壓設(shè)備備用電源方面，國(guó)家都有著統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，在實(shí)時(shí)工作中，需要根據(jù)發(fā)電機(jī)的數(shù)量以及線路的類型合理設(shè)置備用電源的數(shù)量，確保備用電源設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性，盡可能降低發(fā)電機(jī)異常斷電的影響，實(shí)現(xiàn)備用電源自動(dòng)切換的目的，確保電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2典型事故分析

某火力發(fā)電廠，#2機(jī)組負(fù)為300MW為主要運(yùn)行機(jī)組，#1組作為后備機(jī)組，運(yùn)行值長(zhǎng)按照發(fā)電規(guī)劃，要求#1機(jī)組工作人員在上班時(shí)將化水6kVA段的線路啟動(dòng)，但是作業(yè)人員既沒(méi)有按照要求簽發(fā)操作示，也未進(jìn)行必要的模擬訓(xùn)練，直接去公用6kV配電間檢查段 LOBCA05開(kāi)關(guān)，在沒(méi)有仔細(xì)查驗(yàn)清楚合閘情況的前提下，就隨意做出判斷，認(rèn)為其處于斷開(kāi)位。之后，就檢查了6kVA段工作電源進(jìn)線刀閘車的外觀，隨后工作人員就把刀閘車推進(jìn)試驗(yàn)位置，并將其調(diào)整到實(shí)驗(yàn)位置，在凋整過(guò)程中進(jìn)線刀閘出現(xiàn)了“放炮”情況。

3火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行中解決故障的應(yīng)對(duì)措施

3.1選擇合適的冷卻方法，避免發(fā)電機(jī)過(guò)熱

為了確保電廠發(fā)電機(jī)的絕緣系統(tǒng)在允許的溫度下穩(wěn)定運(yùn)行，必須采取合適的冷卻方法排除發(fā)電機(jī)的熱量，避免發(fā)電機(jī)過(guò)熱，系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。當(dāng)前火電廠發(fā)電機(jī)的冷卻方法按照使用方式不同，可劃分為三種:密閉式空氣冷卻、水內(nèi)冷卻和氫氣冷卻。其中水內(nèi)冷卻因?yàn)樗哂休^強(qiáng)的散熱能力，冷卻效果明顯，是我國(guó)大型火力發(fā)電廠較為常見(jiàn)的水冷卻方法。密閉式空氣冷卻主要是通過(guò)封閉循環(huán)系統(tǒng)，對(duì)需要冷卻介質(zhì)和空氣接觸產(chǎn)生的污染進(jìn)行控制，降低因堵塞問(wèn)題而引發(fā)故障的發(fā)生率。一般在惡劣環(huán)境中的使用，但設(shè)備成本投入較高。氫氣冷卻方法即是通過(guò)氫氣來(lái)降低發(fā)電機(jī)組的通風(fēng)耗損，提升電廠電氣設(shè)備供電效率。但氫氣是一種易燃易爆氣體，具有較大危險(xiǎn)性。

3.2加強(qiáng)安全措施，確保接地線設(shè)計(jì)科學(xué)合理

接地線的應(yīng)用，主要是有效保護(hù)電廠員工的人身安全。工作原理為:利用人體電阻和接地電阻并聯(lián)，通過(guò)電氣設(shè)備帶電，讓流向人體的電流與接地導(dǎo)線的電聯(lián)形成反比，以此確保工作人員的人身安全。在這種情況下，工作人員應(yīng)使用環(huán)路式接地線方式安裝電氣設(shè)備接地裝置，一旦系統(tǒng)某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障問(wèn)題不能正常運(yùn)行時(shí)，可降低對(duì)地電壓，以此提升電氣設(shè)備運(yùn)行的可靠性，確保電廠電氣設(shè)備安全運(yùn)行，從根源上避免發(fā)生安全事故。此外，相關(guān)負(fù)責(zé)人應(yīng)安裝接地系統(tǒng)報(bào)警裝置，對(duì)運(yùn)行系統(tǒng)匯總微小問(wèn)題進(jìn)行排查處理，提出有效的檢修措施減小安全事故的發(fā)生率。例如某火力發(fā)電廠為了設(shè)備運(yùn)行安全力度，保證接電線設(shè)計(jì)科學(xué)合理，使用規(guī)格為40mm*4mm的扁鋼作為接地連接線主要材料。由于部分接地需要對(duì)土壤情況進(jìn)行檢測(cè)后，才能進(jìn)行接地連接線。如果土壤酸堿度過(guò)高，極易導(dǎo)致接地連接線出現(xiàn)生銹問(wèn)題，給發(fā)電機(jī)組設(shè)備安全運(yùn)行帶來(lái)不利影響。因此工作人員還需將防腐銹的產(chǎn)品涂抹在接地連接箱上，以免扁鋼生銹損壞連接地線，直接影響到電廠設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。此外，檢修工作人員應(yīng)定期對(duì)接地連接線與周圍環(huán)境進(jìn)行檢查，確保接地連接線處在干燥、通風(fēng)環(huán)境中運(yùn)行。對(duì)于生銹的接地線，工作人員應(yīng)及時(shí)更換，確保接地連接線正常使用。

3.3嚴(yán)密監(jiān)視，避免電壓不穩(wěn)問(wèn)題

發(fā)電機(jī)電壓不穩(wěn)會(huì)縮短發(fā)電機(jī)的使用期限，因此在火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行過(guò)程中，工作人員應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視發(fā)電機(jī)電氣運(yùn)行狀態(tài)，如果發(fā)電機(jī)電壓不穩(wěn)，應(yīng)對(duì)發(fā)電機(jī)與各個(gè)電氣設(shè)備進(jìn)行檢查，必要時(shí)，應(yīng)將部分負(fù)電荷切斷，以此恢復(fù)電壓。同時(shí)為了確保發(fā)電廠電氣設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，還應(yīng)做好各種保護(hù)裝置的檢修工作，充分發(fā)揮保護(hù)裝置的作用，提升電氣設(shè)備運(yùn)行的安全性與可靠性。

3.4加強(qiáng)設(shè)備檢修，確保電氣設(shè)備正常運(yùn)行

火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行系統(tǒng)與設(shè)備維護(hù)、管理是一項(xiàng)復(fù)雜且系統(tǒng)性項(xiàng)目，要想做好電廠電氣設(shè)備運(yùn)行的檢修工作，負(fù)責(zé)人應(yīng)建立完善一整套電廠設(shè)備檢修機(jī)制，嚴(yán)格按照相關(guān)制度定期檢修、維護(hù)電氣設(shè)備，并明確工作職責(zé)，將責(zé)任落實(shí)到部門、負(fù)責(zé)人、職工手中。例如對(duì)于電廠電氣設(shè)備中的發(fā)電機(jī)組、燃?xì)庀到y(tǒng)和汽水系統(tǒng)等設(shè)備，電廠管理部門應(yīng)安排高素質(zhì)、高水平的專業(yè)技術(shù)人員對(duì)這些設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢修、維護(hù)，每次檢修與維護(hù)工作完成后，應(yīng)做好相關(guān)記錄，方便為日后檢修與維護(hù)提供參考。另外，工作人員使用計(jì)算機(jī)點(diǎn)檢系統(tǒng)和其他科技設(shè)備輔助檢修各個(gè)電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，應(yīng)借助人工分析來(lái)判斷，然后通過(guò)有關(guān)參考數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，以此提升電氣設(shè)備故障診斷的精確度，為電氣設(shè)備管理工作人員決策提供依據(jù)，從而提升電氣設(shè)備檢修效率。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，火力發(fā)電廠電氣設(shè)備極為復(fù)雜，如果電氣在運(yùn)行過(guò)程中某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，都可能影響到整個(gè)電氣設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，降低電能供電質(zhì)量，甚至?xí)o員工的生命安全構(gòu)成威脅。因此相關(guān)工作人員必須注重電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及早預(yù)防并做好相關(guān)數(shù)據(jù)反饋工作，為今后維修與管理電氣設(shè)備運(yùn)行提供有力依據(jù)，從而保證火力發(fā)電廠穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]楊陽(yáng).火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行中故障原因及應(yīng)對(duì)措施[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2016，20(01):133-134.

[2]徐洪莉.火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行中的故障原因及應(yīng)對(duì)措施[J].河南科技，2015(18):109-110.