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[摘 要]随着我国经济的快速发展，社会对于电力的需求变得越来越大。目前国内采用的火力发电机械设备大部分是大机组类型，这大大提升了电厂总发电水平，但另一个方面也给大机组设备带来一定的不良影响，使大机组容易出现故障。一个大型火力发电厂是一个系统庞大、运行复杂、操作环节众多的工程，因此在运行过程中故障及异常时有发生。这些故障及异常都会对电厂的正常安全运行造成一定影响，严重者还会导致重大安全事故发生。本文主要对电厂在运行中发生的一些故障问题进行了分析，探究了故障发生的影响因素，然后针对这些故障综合技术人员的工作经验提出一些解决对策。
[关键词]火力发电厂、电气运行、应对措施
中图分类号：TG333.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0057-01
一、前言
随着社会经济的快速发展，科学技术水平的发展也变得日新月异，这些先进的科学技术被引进到电器设备中，将电器设备推到了现代化的水平。随着发电厂中各种新技术和新设备的出现，这些设备及技术得到了广泛的应用，这就对电气设备各种要求变得越来越高。随着现代化水平的不断提高，对于设备的检修与维护也提出了更高的要求。电厂电气运行的过程中出现各种故障，我们不仅要找出其中的故障原因，还要对继电保护以及运行环境进行详细的分析，最终确保电厂设备的正常运行，实现预期的经济以及社会效益。
二、火力发电厂电气运行中存在的主要故障与原因
1、发电机发热。发电机组是电气系统重要的组成部分，在长时间运行过程中经常出现发热现象。主要是由于发电机在运行中会产生铜和铁的损耗，并转化为热能，如果冷却系统不能及时带走热量，则会导致发电机迅速升温。如果电机长期处于高温环境下工作，其使用寿命会大打折扣，甚至会导致系统的安全故障事故发生，极大的危害到整个系统的安全运行。
2、发电机电压波动。电压不稳定或超出了供电指标的范围是电气系统常见的问题，给广大用户和发电系统带来十分不利的影响，比如过压会造成线路短路，欠压会导致供电不足等。在实际生产运行中，发电机电压值会时常超过额定值的正负5%，当电压超过额定电压时，会增加发电机的励磁，转子电流随之增加，转子绕组的温度升高，绝缘体迅速老化；当电压低于额定电压时，发发电机定子绕组处于不饱和的运行状态，容易造成振荡或失步，严重影响到相关联负载设备的做功效果。
3、电气接地问题。电气接地是电力系统保证设备人员安全的最重要手段之一，随着火电行业的快速发展，火电厂用电负荷不断增大、供电电压等级的明显提高，使得火电厂电力系统短路故障电流也相应增大，对设备和人员易造成较大伤害。其中直流接地故障和交流接地故障是接地故障中最主要的两种。当直流系统发生某一点接地情况时，由于没有造成系统短路，熔断器不会断熔，仍可继续运行，如果检修人员操作不慎重，没有及时处理情况，很可能构成接地短路，从而造成严重后果。交流接地主要是指电动机的接地即绕组接地，由于绕组与电机壳的接触或是绕组受潮，绝缘老化击穿接地等问题引起。
4、备用电源自动切换。备用电源是紧急情况下接入系统使用的电源，比如主电源发生故障、线路分压、电路断电等情况，主要是为了防止母线上电气设备断电。当高压、低压电源故障停止工作后，母线上的电气设备进入减速运行的状态，当接入备用电源并启动后，母线上突然增加电压，给减速运行的电机组带来强大的冲击力，特别是过高的电压对电机可造成的影响更严重。同时备用电源启动时间过长会造成发电机组转速过低，影响发电效率，甚至会导致发电机组启动困难而停止工作。
三、火力发电电厂电气运行中故障的应对措施
1、合理选择系统发电机冷却系统。火力发电过程中，发电机在满负荷条件下运行必然会因内圈的损耗而发热，而过多的热量不能及时被带走就会造成发电机升温，继而加大发电机内圈损耗，形成恶性循环。因此，在实践生产中，应当加强冷却系统的冷却能力，通过降低电机温度来减少内圈的损耗，提高设备的使用性能。目前火力发电厂发电机采用的冷却系统包括密闭式水内冷却、空气冷却、氢气冷却等三种，其中水内冷却利用水与发电机的温度差来达到降温的目的，具有冷却效果显著的特点，通常被应用于大型发电机；空气冷却方法是采用空气作为介质，通过抽风机或鼓风机的作用，将发电机的热量带走而达到降温的目的；氢气冷却是目前我国大型火力发电厂中最常用的冷却方法，其冷却效果显著，可以有效的减少发电机的损耗，提高发电效率，但由于氢气是易燃易爆物质，存在较大的安全隐患，且成本较高。在实际生产中，电厂应当结合生产的情况和设备的规格选定最合理的冷却系统，才能达到最佳的经济效益。
2、及时处理系统电压波动。在实践生产中，电压经常受各种因素的干扰造成波动，比如过压或欠压，极大危害发电机的使用寿命，甚至会影响到整个电气系统的稳定运行。解决电压不稳定是一项复杂的工作，电力工作人员应当严密监视系统的各项控制指标，全面掌控系统的运行情况，一旦出现严重的电压波动，立即判断造成波动的原因，寻找解决的方法。比如电路负荷超出限定值，造成电压升高，可以采取切断部分负荷的办法，减少电路负载达到降压的目的。另外出现紧急情况时，可以采取紧急拉闸的措施保护系统的安全。
3、科学合理设计内接地线路。接地线之所以能够有效保护电厂工作人员的安全，就是利用了人体电阻与接地电阻的并联这一原理，在电气设备带电的情况下，流向人体的电流和流向接地导线的电流与各自的电阻成反比，当接地线的电阻比较小时，流经人体的电流就会相对变小，所以能保证工作人员的安全。因此电气设备接地装置应该采用环路式接地线，可靠性就变得相对较高，可以降低对地电压，如果某一接地线出现问题不能工作时，可以使故障程度减到相对较低程度，此外保持直流系统和交流系统的可靠才能保证电厂电气系统的正常稳定运行，才能从根本上杜绝安全事故的发生。工作人员还应该重视接地系统的报警，及時排查处理微小问题，做出正确的分析，避免酿成大的安全事故。
4、加强系统设备维修和保养工工作。在电气运行过程中，由于电气设备故障、线路短路、操作失误等原因导致线路跳闸，给企业造成不可估量的经济损失。因此，电厂应当建立设备安全运行责任制，完善设备安全操作规程，加强工作人员的操作技能，同时明确每台套设备的负责人，负责设备的保养、维修、运行跟踪、排查隐患等工作，确保设备安全运行。当电气设备出现故障时，电力工作人员应当认真检查并分析设备故障的原因，及时组织人员进行抢修，如果发现是由于外部原因引起保护装置跳闸，则可将故障电机进行隔离后即可恢复电力系统的运行。
四、结术语
火电厂发电机组要想实现稳定运行就必须避免电气系统发生故障。电厂的设备维护部门必须采取分级处理的办法维修电气故障并使相关管理制度逐步完善，把预防性维护理论作为电厂电气系统维护的指导思想。此外，因新技术不断出现，应制定出长期的维护人员专业技能培训计划，不断提高维护人员的技术水平，让维修工作者全面了解在电厂实行发电机组技改后新增的设备，为电厂设备维修工作的顺利开展奠定基础。发电机组常见的电气故障应作阶段性经验总结及探讨。对于易损零件损坏造成的故障应采用预防性维护理论实行提前更换，以减少机组受到的电气故障影响，提高火电厂设备运行的稳定性。
参考文献
[1]王伟，张冬.火电厂运行优化系统的现状与发展前景[J].电气应用，2011 年9 期.
[2]张震.发电机组继电保护外部电气回路故障原因分析[J].中国新技术新产品，2012（6）：160- 161.
[3]潘宝良.浅论火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施[J].科技资讯，2012（20）：135-136.
[关键词]火力发电厂、电气运行、应对措施
中图分类号：TG333.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0057-01
一、前言
随着社会经济的快速发展，科学技术水平的发展也变得日新月异，这些先进的科学技术被引进到电器设备中，将电器设备推到了现代化的水平。随着发电厂中各种新技术和新设备的出现，这些设备及技术得到了广泛的应用，这就对电气设备各种要求变得越来越高。随着现代化水平的不断提高，对于设备的检修与维护也提出了更高的要求。电厂电气运行的过程中出现各种故障，我们不仅要找出其中的故障原因，还要对继电保护以及运行环境进行详细的分析，最终确保电厂设备的正常运行，实现预期的经济以及社会效益。
二、火力发电厂电气运行中存在的主要故障与原因
1、发电机发热。发电机组是电气系统重要的组成部分，在长时间运行过程中经常出现发热现象。主要是由于发电机在运行中会产生铜和铁的损耗，并转化为热能，如果冷却系统不能及时带走热量，则会导致发电机迅速升温。如果电机长期处于高温环境下工作，其使用寿命会大打折扣，甚至会导致系统的安全故障事故发生，极大的危害到整个系统的安全运行。
2、发电机电压波动。电压不稳定或超出了供电指标的范围是电气系统常见的问题，给广大用户和发电系统带来十分不利的影响，比如过压会造成线路短路，欠压会导致供电不足等。在实际生产运行中，发电机电压值会时常超过额定值的正负5%，当电压超过额定电压时，会增加发电机的励磁，转子电流随之增加，转子绕组的温度升高，绝缘体迅速老化；当电压低于额定电压时，发发电机定子绕组处于不饱和的运行状态，容易造成振荡或失步，严重影响到相关联负载设备的做功效果。
3、电气接地问题。电气接地是电力系统保证设备人员安全的最重要手段之一，随着火电行业的快速发展，火电厂用电负荷不断增大、供电电压等级的明显提高，使得火电厂电力系统短路故障电流也相应增大，对设备和人员易造成较大伤害。其中直流接地故障和交流接地故障是接地故障中最主要的两种。当直流系统发生某一点接地情况时，由于没有造成系统短路，熔断器不会断熔，仍可继续运行，如果检修人员操作不慎重，没有及时处理情况，很可能构成接地短路，从而造成严重后果。交流接地主要是指电动机的接地即绕组接地，由于绕组与电机壳的接触或是绕组受潮，绝缘老化击穿接地等问题引起。
4、备用电源自动切换。备用电源是紧急情况下接入系统使用的电源，比如主电源发生故障、线路分压、电路断电等情况，主要是为了防止母线上电气设备断电。当高压、低压电源故障停止工作后，母线上的电气设备进入减速运行的状态，当接入备用电源并启动后，母线上突然增加电压，给减速运行的电机组带来强大的冲击力，特别是过高的电压对电机可造成的影响更严重。同时备用电源启动时间过长会造成发电机组转速过低，影响发电效率，甚至会导致发电机组启动困难而停止工作。
三、火力发电电厂电气运行中故障的应对措施
1、合理选择系统发电机冷却系统。火力发电过程中，发电机在满负荷条件下运行必然会因内圈的损耗而发热，而过多的热量不能及时被带走就会造成发电机升温，继而加大发电机内圈损耗，形成恶性循环。因此，在实践生产中，应当加强冷却系统的冷却能力，通过降低电机温度来减少内圈的损耗，提高设备的使用性能。目前火力发电厂发电机采用的冷却系统包括密闭式水内冷却、空气冷却、氢气冷却等三种，其中水内冷却利用水与发电机的温度差来达到降温的目的，具有冷却效果显著的特点，通常被应用于大型发电机；空气冷却方法是采用空气作为介质，通过抽风机或鼓风机的作用，将发电机的热量带走而达到降温的目的；氢气冷却是目前我国大型火力发电厂中最常用的冷却方法，其冷却效果显著，可以有效的减少发电机的损耗，提高发电效率，但由于氢气是易燃易爆物质，存在较大的安全隐患，且成本较高。在实际生产中，电厂应当结合生产的情况和设备的规格选定最合理的冷却系统，才能达到最佳的经济效益。
2、及时处理系统电压波动。在实践生产中，电压经常受各种因素的干扰造成波动，比如过压或欠压，极大危害发电机的使用寿命，甚至会影响到整个电气系统的稳定运行。解决电压不稳定是一项复杂的工作，电力工作人员应当严密监视系统的各项控制指标，全面掌控系统的运行情况，一旦出现严重的电压波动，立即判断造成波动的原因，寻找解决的方法。比如电路负荷超出限定值，造成电压升高，可以采取切断部分负荷的办法，减少电路负载达到降压的目的。另外出现紧急情况时，可以采取紧急拉闸的措施保护系统的安全。
3、科学合理设计内接地线路。接地线之所以能够有效保护电厂工作人员的安全，就是利用了人体电阻与接地电阻的并联这一原理，在电气设备带电的情况下，流向人体的电流和流向接地导线的电流与各自的电阻成反比，当接地线的电阻比较小时，流经人体的电流就会相对变小，所以能保证工作人员的安全。因此电气设备接地装置应该采用环路式接地线，可靠性就变得相对较高，可以降低对地电压，如果某一接地线出现问题不能工作时，可以使故障程度减到相对较低程度，此外保持直流系统和交流系统的可靠才能保证电厂电气系统的正常稳定运行，才能从根本上杜绝安全事故的发生。工作人员还应该重视接地系统的报警，及時排查处理微小问题，做出正确的分析，避免酿成大的安全事故。
4、加强系统设备维修和保养工工作。在电气运行过程中，由于电气设备故障、线路短路、操作失误等原因导致线路跳闸，给企业造成不可估量的经济损失。因此，电厂应当建立设备安全运行责任制，完善设备安全操作规程，加强工作人员的操作技能，同时明确每台套设备的负责人，负责设备的保养、维修、运行跟踪、排查隐患等工作，确保设备安全运行。当电气设备出现故障时，电力工作人员应当认真检查并分析设备故障的原因，及时组织人员进行抢修，如果发现是由于外部原因引起保护装置跳闸，则可将故障电机进行隔离后即可恢复电力系统的运行。
四、结术语
火电厂发电机组要想实现稳定运行就必须避免电气系统发生故障。电厂的设备维护部门必须采取分级处理的办法维修电气故障并使相关管理制度逐步完善，把预防性维护理论作为电厂电气系统维护的指导思想。此外，因新技术不断出现，应制定出长期的维护人员专业技能培训计划，不断提高维护人员的技术水平，让维修工作者全面了解在电厂实行发电机组技改后新增的设备，为电厂设备维修工作的顺利开展奠定基础。发电机组常见的电气故障应作阶段性经验总结及探讨。对于易损零件损坏造成的故障应采用预防性维护理论实行提前更换，以减少机组受到的电气故障影响，提高火电厂设备运行的稳定性。
参考文献
[1]王伟，张冬.火电厂运行优化系统的现状与发展前景[J].电气应用，2011 年9 期.
[2]张震.发电机组继电保护外部电气回路故障原因分析[J].中国新技术新产品，2012（6）：160- 161.
[3]潘宝良.浅论火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施[J].科技资讯，2012（20）：135-136.