當(dāng)今世界,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度令人咋舌,這樣一來對(duì)用電量的需求就不斷增加,各大發(fā)電廠就應(yīng)運(yùn)而生。新建電廠的大機(jī)組電氣設(shè)備普及率高,這樣一來對(duì)電廠的技術(shù)要求和設(shè)備管理就提出了更高的要求。電氣設(shè)備的安全、高效運(yùn)轉(zhuǎn),就成為每個(gè)電廠發(fā)展的第一要?jiǎng)?wù)?;鹆Πl(fā)電廠的事故損害及后果都是無法預(yù)測(cè)的。所以對(duì)電廠電氣運(yùn)行的故障分析就變得非常重要,這樣可以找到問題根源,避免安全隱患,保證電力系統(tǒng)的安全。
一、運(yùn)行過程出現(xiàn)故障的類型及成因
1.發(fā)電機(jī)升溫快、溫度超標(biāo)
發(fā)電廠中使用的發(fā)電機(jī)一般情況工作時(shí)間較長(zhǎng),同時(shí)發(fā)生鐵和銅損耗,損失的能量可以部分轉(zhuǎn)化或是完全轉(zhuǎn)變成熱能,這就是發(fā)電機(jī)溫度升高的原因所在。發(fā)電機(jī)如果長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行在高溫情況下,容易使絕緣體材料發(fā)生老化現(xiàn)象,其老化速度隨著發(fā)電機(jī)溫度逐漸升高為加快。尤其是火力發(fā)電廠中發(fā)電機(jī)設(shè)備很長(zhǎng)一段時(shí)間均處于某高溫環(huán)境中運(yùn)行,絕緣體發(fā)生老化情況就更加嚴(yán)重,速度也隨之加快,嚴(yán)重威脅發(fā)電機(jī)正常工作。造成發(fā)電機(jī)升溫的影響因素有很多方面:工作過程過長(zhǎng);熱能不能得到有效、及時(shí)釋放;鐵和銅出現(xiàn)嚴(yán)重?zé)嵯模话l(fā)電機(jī)幫助冷卻系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)不佳,效果令人不滿意,從而造成溫度升高嚴(yán)重。
2.發(fā)電廠電氣接地情況
近年來,隨著電力行業(yè)不斷發(fā)展,火力發(fā)電廠中電流負(fù)荷量增加,電壓等級(jí)顯著升高,增加了發(fā)電系統(tǒng)故障情況發(fā)生,如短路情況,嚴(yán)重威脅電機(jī)設(shè)備安全使用和工作人員的人身安全[1]。接地故障發(fā)生類型主要有交流和直流接地故障。交流接地是指繞組接地,也就是電動(dòng)機(jī)接地。出現(xiàn)故障問題是因?yàn)槔@組出現(xiàn)潮濕情況,或是電機(jī)外殼和繞組設(shè)備出現(xiàn)接觸等情況造成。直流系統(tǒng)出現(xiàn)某些部位接地時(shí),因?yàn)樯形磳?dǎo)致短路情況,此時(shí)熔斷器沒有發(fā)生熔斷,還能繼續(xù)工作。若技術(shù)檢驗(yàn)工作者工作過程中不仔細(xì),遇到故障情況沒有及時(shí)解決,容易出現(xiàn)接地短路現(xiàn)象發(fā)生,引發(fā)嚴(yán)重安全事故。
3.電壓數(shù)值大于允許改變的數(shù)值范疇
當(dāng)電壓值稍高時(shí),不能維持發(fā)電機(jī)容量具有的穩(wěn)定性,給發(fā)電機(jī)添加勵(lì)磁裝置,使轉(zhuǎn)子電流增大。最終導(dǎo)致轉(zhuǎn)子繞組溫度不斷升高,促進(jìn)繞組老化,當(dāng)電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了某個(gè)額定電壓值時(shí),會(huì)增加鐵芯溫度,從而使鐵芯耗損情況更加嚴(yán)重。電壓數(shù)值太低也會(huì)抑制發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行的穩(wěn)定水平,使發(fā)電機(jī)定子鐵芯以及定子繞組在不佳情況下運(yùn)行,極易出現(xiàn)震蕩情況。情況嚴(yán)重時(shí),低壓也會(huì)對(duì)并列運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性造成影響,使與其相連接的機(jī)械設(shè)備運(yùn)行速度變慢、效率降低;也會(huì)使定子繞組設(shè)備溫度逐漸升高,溫度一旦超過某定值,電壓第二次出現(xiàn)升高后,有可能導(dǎo)致定子繞組設(shè)備發(fā)生溫度異常情況。
4.備用電源出現(xiàn)異常自動(dòng)切換
備用電源設(shè)備的配備目的是預(yù)防發(fā)電機(jī)經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間工作后出現(xiàn)異常斷電情況,或是在運(yùn)行時(shí)突然發(fā)生沒電情況時(shí)用來暫時(shí)代替原發(fā)電機(jī)工作。如果低高壓電源設(shè)備由于某些原因而導(dǎo)致停止工作,在啟動(dòng)備用電源前,有一段時(shí)間與母線直接連接的電機(jī)設(shè)備都均處于減速工作狀態(tài)[2]。在備用電源接入母線正式工作時(shí),突然增加一個(gè)電源給電機(jī)設(shè)備,其是一個(gè)電壓不斷增加的過程,會(huì)對(duì)電機(jī)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。而容量不相同的發(fā)電機(jī)設(shè)備,在進(jìn)行電源切換時(shí)對(duì)其產(chǎn)生的影響程度也會(huì)有差異。若備用電源開啟所需時(shí)間太長(zhǎng),或者是沒能及時(shí)開啟,會(huì)使發(fā)電機(jī)組設(shè)備降速嚴(yán)重,阻礙鍋爐正常工作。另一方面,在發(fā)電機(jī)第二次開啟運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)生一定阻礙,情況嚴(yán)重者會(huì)使發(fā)電機(jī)出現(xiàn)停工情況。
二、火力發(fā)電電廠電氣運(yùn)行中故障的應(yīng)對(duì)措施
1.選擇合適的冷卻方法,防止發(fā)電機(jī)過熱
為了確保發(fā)電機(jī)的絕緣系統(tǒng)在允許的溫度下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,就必須采用合理的方法將熱量排除掉,而對(duì)發(fā)電機(jī)的冷卻可以根據(jù)具體情況采用不同的方法。常用的冷卻方法有:密封式空氣冷卻、氫氣冷卻和水冷卻三種。不同的火力發(fā)電廠可根據(jù)各自的情況需要選取合適的冷卻設(shè)備,最終達(dá)到合理高交換的使用冷卻系統(tǒng)的目的。
2.加強(qiáng)安全措施,保證接地線設(shè)計(jì)科學(xué)合理
接地線所以能夠有效保護(hù)電廠工作人員的安全,就是利用了人體電阻與接地電阻的并聯(lián)這一原理,在電氣設(shè)備帶電的情況下,流向人體的電流和流向接地導(dǎo)線的電流與各自的電阻成反比,當(dāng)接地線的電阻比較小時(shí),流經(jīng)人體的電流就會(huì)相對(duì)變小,所以能保證工作人員的安全[3]。因此電氣設(shè)備接地裝置應(yīng)該采用環(huán)路式接地線,可靠性就變得相對(duì)較高,可以降低對(duì)地電壓,如果某一接地線出現(xiàn)問題不能工作時(shí),可以使故障程度減到相對(duì)較低程度,此外保持直流系統(tǒng)和交流系統(tǒng)的可靠才能保證電廠電氣系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行,才能從根本上杜絕安全事故的發(fā)生。工作人員還應(yīng)該重視接地系統(tǒng)的報(bào)警,及時(shí)排查處理微小問題,做出正確的分析,避免釀成大的安全事故。
3.嚴(yán)密監(jiān)視,避免電壓不穩(wěn)問題
發(fā)電機(jī)電壓不穩(wěn)會(huì)嚴(yán)重影響電機(jī)的使用壽命,電壓不穩(wěn)可能是多種原因造成的,在現(xiàn)有技術(shù)條件下解決電壓不穩(wěn)是個(gè)系統(tǒng)而又復(fù)雜的工程,在日?;鹆﹄姀S工作中對(duì)電機(jī)要進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控,保證電壓在正常情況下工作,一旦出現(xiàn)電壓不穩(wěn)問題應(yīng)當(dāng)立即檢查電機(jī)運(yùn)行情況和各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行是否正常,必要時(shí)可切斷部分負(fù)電荷,以此來恢復(fù)電壓,當(dāng)切實(shí)有必要時(shí),應(yīng)采取緊急拉閘措施,以保證發(fā)電廠的安全運(yùn)行[4]。另外為了保護(hù)電壓的穩(wěn)定還應(yīng)當(dāng)充分用好各種保護(hù)裝置,發(fā)揮保護(hù)裝置的有效作用,當(dāng)保護(hù)裝置啟動(dòng)條件成熟時(shí)應(yīng)當(dāng)立即啟動(dòng),以免造成不必要的損失。
4.加強(qiáng)設(shè)備檢修,保證電氣設(shè)備正常運(yùn)行
發(fā)電機(jī)自動(dòng)跳閘,甚至切換到備用電源狀態(tài),對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行來說都是一種很大的損害,一般情況下在運(yùn)行過程中不會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)這種問題,但有時(shí)會(huì)遇到跳閘的情況,這樣的問題一般是由發(fā)電機(jī)發(fā)生內(nèi)部或外部故障造成的。發(fā)生這種情況時(shí),工作人員應(yīng)詳細(xì)的檢查電機(jī)的一切設(shè)備,如果未發(fā)現(xiàn)問題可恢復(fù)主電源供應(yīng),持續(xù)升壓,正常使用。如果發(fā)電機(jī)是出于外部設(shè)備因其保護(hù),待發(fā)電機(jī)與故障隔離后,即可將發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行。
三、結(jié)束語
造成電氣運(yùn)行事故的原因有很多,要求我們?cè)谌粘5墓ぷ髦?,盡量提高技術(shù)水平,克服以往的不良工作習(xí)慣,提高運(yùn)行操作人員的責(zé)任意識(shí),嚴(yán)格按照工作的規(guī)定程序執(zhí)行。注重人才隊(duì)伍的建設(shè),定期的培訓(xùn)和學(xué)習(xí),建立一支技術(shù)過硬、素質(zhì)超強(qiáng)的骨干隊(duì)伍。對(duì)設(shè)備的檢驗(yàn)檢修要定期進(jìn)行,發(fā)電廠機(jī)電設(shè)備數(shù)目繁多,一要做好分類管理,檢測(cè)閉鎖裝置,及時(shí)更換磨損件和老化的絕緣零部件[5]。電氣運(yùn)行的過程中,加強(qiáng)監(jiān)督和管理,責(zé)任到人,分工配合,各司其職,使安全意識(shí)牢記心中,確保電廠的高效、有序、穩(wěn)定運(yùn)行。