陕西清水川能源股份有限公司陕西省榆林市719400
摘要：随着经济的快速发展和人民生活水平的提高，其用电需量求也在不断增加，这就对供电企业提出了更高的要求。火电厂的电气设备是电厂的重要的组成部分，所以做好电气设备正常运行就显得尤为重要。但是，在现实的发电过程中，由于人为和设备缺陷会引发一些事故的发生。本文主要针对电气运行中故障的原因进行分析，通过排查问题，消除安全隐患，排除故障，确保火力发电厂运行时相关设备的稳定性。
关键词：火力发电厂；电气运行；故障原因；应对措施
1火力发电厂电气设备安全运行管理的意义
电气设备作为火电厂主要设备的重要组成部分，在火力发电中发挥着不可替代的作用。火力发电厂的电气设备数量比较多，情况往往比较复杂。首先，当电气设备的工作状态和设备性能出现问题时，会直接或间接地影响发电厂的发电效率和发电量，严重时还会造成人身和财产的损害，严重影响企业正常运行。其次，电气设备的调试，安装，运行和维护保养都非常复杂，必须有一套完整的检修体系。因此，火电厂的相关人员必须通过科学方法积极维护和检修电气设备的安全运行，并对其进行及时有效的管理，以保证设备性能的充分发挥，为企业节约成本，提高企业利润。
2导致火力发电厂电气运行中发生故障的原因
2.1发电机温度过高
火电厂的发电量将随着电网负荷的变化而变化。当电网处于高负荷时，为了提供足够的电力供应，电厂电气设备和发电机会将在一段时间内超负荷运行。而火力发电厂是电网的调峰机组，虽然通过大幅度调整电网负荷可以保证电气设备系统的正常运行，但长期运行会导致电厂电气设备的高温运行，加速电气设备部件的老化，降低电厂的发电效率，使得电厂发电效率下降，从而导致电厂的异常电气运行。
2.2地线短路故障
由于大量接地线连接到电气设备，在这种情况下，大量接地线需要连接到电气设备。然而，为了节省空间，火力发电厂经常将许多地线绑在一起。虽然接地线表面有一层绝缘表层，但由于接地线工作过程中不断产生热量，绝缘表层会老化。在这种情况下，如果绝缘外壳损坏，将有更大风险，这将导致电气事故的发生。
2.3备用电源问题
备用电源是在电厂断电时补充电量，以保证电厂的正常运行，以此来确保设备正常运行。然而，在断电期间，由于电能的减弱，电气设备的运行能力不足。断电时间越长，电能就越弱。随着备用电源的启动，突如其来的供电会对无缓冲电源带来很大的冲击，造成损坏。
虽然不用种备用电源实际应用的领域各有不同，但其应用中的共性都在于如果在停电后没有及时应用备用电源，或者因外界因素的影响而造成启动时间延迟，都不利于电气设备的正常运行。
3火力发电厂电气运行中对故障的应对措施
3.1选择恰当的冷却方式，避免发电机过热
在长期工作条件下，火力发电设备将不可避免地积累大量热能。如果这种多余的热能不能及时有效地释放出来，将会对整个电力系统的安全运行非常不利。目前，我国大多数火电厂电力系统常用的冷却方式是发电机强制环境通风冷却和氢冷却用户界面水冷。其中，强制环境通风冷却主要是对发电设备的运行环境进行强力冷却，适用于在恶劣环境下工作的发电设备。氢气冷却主要作用于发电机内部的定子铁芯和转子表面，可有效通风降温；水冷却主要作用于发电机内部的定子绕组，通过水循环内冷却达到降温效果。面对发电机过热的情况时，可采用高效的自动冷却方式去解决，其中关键因素就在于保证整个冷却系统的自动性与准确性，无论是氢冷却还是水冷却，都要对发电机的温度进行严格的监控，保证其工作温度在允许范围之内。
3.2合理的设计接地线
施工人员在进行接地操作的时候，要根据火力发电厂自身的特点，制定一套科学、合理的接地线措施。首先是确定电气的安全性，包括受否存在设备损坏、漏电等问题的出现，发现没有任何问题的时候，才可以对电气设备的外壳进行接地处理。其次是对接地装置可以采用“环路式”的接地线，这样既可以降低电压，又能为保证操作人员的人身安全提供保障，当某一处的接地线出现问题时，“环路式”接地线就会将故障的影响降到最低。最后，相关人员要在接地系统中做好报警装置，能够及时对问题进行排查，最大限度的确保电力系统的安全运行。除了“环路式”接地线的连接方式，还可以利用“便捷式”接地线连接装置。例如某发电厂出于经济与实用方面的考虑，会让接地装置长时间处于一个比较恶劣的工作环境中，导致接地装置受到土壤和电化学的腐蚀。或者在接地装置的选择上，利用镀锌碳钢的材质。所以，选择合适的接地材质与方式，可以有效的降低电压，提高接地设备的安全性，做好各项控制措施，在发生故障的时候，能够及时、有效的作出最准确的判断，这样也能将危险系数降到最低。
3.3在保证接地线设计上下功夫
接地线是有效利用人体电阻和接地电阻并联的原理保护相关工作人员的人身安全，当电气设备正常带电时，流向人体与接地导线的电流会与相关联的电阻形成反比，接地线电阻比小时，流向人体的电流也会变小，这样能够保证人员的安全。因此，电气设备的接地装置需选择环路式的接地线，这样可靠性会相对较高，如接地线的某一线路发生问题而不能正常工作时，可以将故障降到最低，只有保证直流与交流系统的正常运行，才能确保电气系统的稳定性，有效杜绝各类安全事件的发生。
3.4稳定电压
火力发电厂发电不稳的原因繁多复杂，不管是为了延长电气设备的使用寿命，还是为了减少电气设备故障，电气运行相关管理人员首先要做的就是稳定电压，尽可能避免电压不稳造成电气设备故障。电气设备管理人员通过安装各种保护装置，利用较为先进的科学技术手段，在电气系统的整个运行线上或者是关键节点进行“布控”，即安装一些监控机电设备，这些设备往往精密性高，能够做到实时、全方位的监控，这样就可以有效确保电气设备在运行中电压是否稳定，一旦出现电压不稳或者过高、过低现象，监控机电设备就会自动报警，提醒设备管理人员进行及时、有针对性地检修，提高了管理和维护效率。如果遇到电压过高的情况，可以切断一部分的电源，来保证电气系统安全顺利地运行。
3.5加强系统设备维修和保养工工作
在电气运行过程中，线路跳闸是由电气设备故障、线路短路、运行错误等原因造成的，给企业造成了不可估量的经济损失。因此，电厂应建立设备安全运行责任制，完善设备安全操作规程，加强员工操作技术，同时指定每套设备的负责人，负责设备的维护、维修、运行跟踪、隐患排查等工作，确保设备的安全运行。当电气设备发生故障时，电力工作人员应认真检查和分析设备故障的原因，并组织人员及时进行紧急抢修，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。
结语
综上所述，火力发电厂在实际运行中，由于电气运行故障的发生，导致火力发电厂停机事件的产生，同时还会对电厂工作人员的人身安全造成危害，直接影响着企业的经济效益。因此相关的工作人员必须重视运行中故障原因的产生，结合实际情况，制定出具有针对性的解决措施，以此来保证电气设备能够持续有效地运行下去，进而实现企业长久发展。
参考文献：
[1]刘丽梅，辛建华.对火力发电厂节能环保的有效综合补充方法的再探讨[J].中国新技术新产品，2018，（20）：137.
[2]范宜鹏，郁胜杰，樊建俊.浅论火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施[J].科技创新与应用，2018，（27）：180.
[3]齐海东.试析火力发电厂电气运行中的故障原因及改善策略[J].企业技术开发，2018，（7）：115.