火力发电中对于电气设备常见故障研究和管理探究

1、火力发电中对于电气设备常见故障研究和管理探究【摘要】：随着人们生活水平的提升，人们对电能 的需求量是越来越大，目前电能已成为了重要的无污染的能 源之一，电能的产生方法有很多，目前我国主要的产电方式 还是火力发电，主要是因为我国煤炭资源丰富，能为火力发 电厂提供足够的能源，但是在火力发电组中，电气设备会出 现一些故障，本文主要讲述电气设备经常出现的故障以及解 决办法。【关键词】：火力发电厂；电气设备；故障；检修 中图分类号：s219. 033文献标识码：a 我国的绝大部分电能是由火电厂供应的，在电力系统中 火电厂占有重要的地位，发电机组设备是火力发电厂的重要 设备，其安全性对于发电厂来说具有重要

2、意义。因此为保证 火力发电厂的安全运行，一定要做好发电机组的维护工作。火力发电厂电气设备常出现的故障火力发电厂主要是由汽轮发电机、开关设备、厂用变压 器和电动机等组成，基本功能是保证电量的提供以及生产过 程中的安全性。但是电气设备在使用时经常会受到电力负荷 和机械负荷的压力，使得电气设备运转、安全程度以及使用 寿命等受到严重威胁，目前国内火力发电厂电气设备主要出 现的问题主要是以下几方面。1.1、发电机组温度过高在火力发电厂中，发电机组很容易出现温度过高的现 象。发电机在运行一段时间后，有时温度会升的很高，使得 发电机产生铜耗以及铁耗，而这些消耗的能量又有一部分转 化为了热能，使得发电的温度更

3、高，造成了恶性循环，而且 若是发电机长期在高温下运行，很有可能造成绝缘老化，温 度越髙，老化速度越快，长期以往会给发电机带来严重的危 险。造成发电机组温度过高的原因主要是长时间的运行造成 热消耗加大，热量得不到释放、发电机冷却系统不够理想或 是冷却温度设置不理想等。1.2、发电机出现自动跳闸的现象在火力发电中会出现发电机自动跳闸的现象，发电机会 直接切换到备用电源。这些对于发电机组来说是一个很大的 伤害，在火力发电厂中。发电机组的备用电源主要起防备作 用，如发电机在工作过程中发生了断电或是没电的情况下就 要采用备用电源。在火力发电厂中，发电厂装机台数、单机 数量以及主接线形式都会影响备用电源的

4、选用等级。若是发 电机在工作时，由于某种原因，高低压电源停止了工作，就 需要采取备用电源，在备用电源使用之前，母线上所有的电 动机设备都会进行减速运行，在备用电源切换成功以后，对 电机来说就是突然增加了一个很大的电压，这个电压会对电 气设备造成严重影响，不同容量的发电机组所受到的影响也 有一些不同。而且若是备用电源切换的时间较长，就会使得 电机的运行速度降到很低，甚至影响到锅炉的运行。1.3、发电机工作电压不够稳定供电质量的一个标准便是供电电压，电压的变化会对用 户以及电力运行系统造成一定影响，但是发电机在运行过程 中，因为很多的不确定因素，电压不定时的就会处在不稳定 状态。在发电机运行中，要

5、求电压变化在额定值在5%以内， 但是有时电压的变化远不止这个值。在电压过高时，发电机 的电容量就不能保持稳定性，就会引起发电机励磁的增加， 从而引起转子电流的增大，使得转子绕组的温度升高，加快 了设备的老化速率，另外电压过高，铁芯的损耗也大幅度增 加，会严重影响定子的绝缘性能。若是电压过低（低于额定 电压90%）,同样也会影响发电机工作的稳定性，使得稳定性 大大降低，发电机的定子绕组铁芯的运行状态处在不饱和状 态下，很容易造成震荡现象，进而使得工作效率下降，电压 升高时还会对定子绕组的温度造成影响。1.4、发电机过负荷、非同期并列方面在电压超过额定电压的5%时发电机运行就处于过负荷 状态，电机

6、容量不能保持稳定，励磁就会大幅度增加，转子 电流相应的大大增加，使得转子绕组温度增加很快，加快老 化，另外发电机出口断路器的触头动作不同期、手动准同期 操作方法不当等会引起发电机非同期并列，严重危害发电机 的系统。1.5、在电气设备接地方面发电厂中的接地线可以最大程度的保证工作人员的安 全，目前我国的发电厂供电等级大幅度的提高，同样短路故 障电流也发生的比较频繁，这对工作人员造成了很大的伤 害，在接地故障中比较常见的就是交流接地故障和直流接地 故障。直流接地发生故障时，并不会马上造成系统短路，发 电机仍然可以正常运行，这时若是操作人员不够谨慎，这种 情况可能发现不了，就会造成短路，从而对工作人

7、员的安全 造成影响。交流接地的故障主要是由绕组受潮、绕组与电机 壳相接触、绝缘老化等原因引起的。我国常采用的接地材料 是钢材，连接线和接地引下线常采用的钢材规格是 40mm x 4mm的扁钢，或是5mm x 4mm的扁钢，在日常的工作中 常会造成磨损或是腐蚀，一旦发生安全事故，接地线起不了 作用，就不能保证工作人员的安全。火力发电厂电气设备的维护与管理措施首先要做的就是防止发电机出现过热的现象，可以选择 合适的冷却办法。发电机组在运行时生产消耗会产生大量的 热量，使得发电机组各个设备发热，若是温度过高就会影响 绝缘系统的使用寿命，因此必须采取一些措施来降低发电机 组在运行时的温度。一般采用的方

8、法可根据具体情况分为封 闭式空气冷却、氢气冷却和水冷却三种，这三种方式都是比 较常用的，都有其独特的特点。对于大型的发电机组来说，水冷却由于冷却效果好，所 以经常采用这种方法来有效地降低发电机组的温度，这种方 法安全可靠，实用性非常强。氢气冷却主要是减少了发电机 组的通风消耗，但是由于氢气是可燃性气体，而且易发生爆 炸，所以这种方法危险性比较大。封闭式空气冷却的一个最 显著的特点便是形成了循环系统，使得冷却介质与空气隔 绝，不污染大气，减少了堵塞问题引起的发热现象的发生， 这种冷却方式比较适合于恶劣条件下的发电厂使用，但是这 种办法设备投入比较高。对于这三种方法，不同的发电厂可 根据具体情况而

9、选择自己适用的方式。在火力发电中会出现发电机自动跳闸的现象，但是这种 情况很少发生，若是发生了主要是发电机本身出现了故障， 如定子绕组短路或接地或是母线短路等原因，在发生后，工 作人员一定要及时的对原因进行排查，若是发现是因为发电 机组的外部设备引起，只需要把发电机组与故障进行隔离， 就能使得发电机组正常运行，为了避免这种情况的发生，管 理人员一定要要求操作人员严格遵守操作规程，避免因人工 失误而引起的安全事故的发生。影响发电机使用寿命的另一原因就是工作电压，若是实 际工作电压不稳定，就会对发电机组造成严重影响。电压不 稳的原因有很多，若是全面整顿，工程量过大，因此在日常 的电厂工作中就需要工

10、作人员严格的监控，一旦发现电压不 稳的现象，就立刻观察各设备的使用情况，若是情况比较严 重，也可以切断辅助设备的电力，保证主要设备的用电，另 外还要做一些防护措施。发电机的电压、有功、电流波动很大，可以是在全幅摆 动，同时在并列时对发电机冲击很大，发电机发出异音，发 电机振动超出正常值。这时应断开发电机出口开关、励磁开 关，解列发电机，检查发电机受损情况特别是转子和机座等。 再视情况判断是否投用。还有一种情况是因电网的震荡引起 发电机与电网非同期运行，现象大概和上述一样。解决方法 是增大励磁电流使发电机无功增大，电压增大（震荡引起非 同期一般电压低）减小有功输出。创造同期条件。如果在1 分钟内

11、不能同期应该解列发电机。然后检查发电机是否还能 运行，如果可以应等待电网稳定后再并列。最后一点便是安全防护措施。为了电厂工作人员的安全 需要，一定要保证接地线设计科学合理，电气设备接地装置 为保证可靠性，可采取环路式接地线，降低了对地电压，即 使某一个线路出现了问题，其他的线路也能将伤害降到最 低。为了保证电厂电气系统的正常稳定运行，直流电源系统 与交流系统一定要具有可靠性。工作人员也要重视接地线方 面的检修，及时发现问题并提前解决，避免安全事故的发生。【结束语】：综上所述，本文主要介绍了火力发电厂一些电气设备经 常出现的问题，如降低发电机组温度方法的选择、发电机组 跳闸引起的原因与对策、提供发电机组稳定电压以及安全措 施等火力发电厂电气设备的维修及管理措施。【参考文献】：1 张维策，李恒博火力发电厂常见电气故障处理与