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摘要：我国经济的发展使得对电力的需求量逐年上升，因此相应的各发电厂的运行设备等情况基本上都在进行不断的完善，从以前的低容量发电设备到如今的现代化自动化设备。近几年火力发电经历了很多的困难，再加之现在用电需求如此庞大，只有将其中出现的问题不断进行改正，对于各项困难不断进行挑战，才能保证人们整体的生活水平提升。
关键词：电气运行；故障原因；应对措施
一、火力发电厂电气运行故障的主要原因
1.1发电机允许电压值超标
通常情况下电气设备电压值可以在其规定值上下5%范围内浮动，当电压值超出这个范围时，则会影响用电设备的正常运行。当电压值过高时，会加大发电机励磁强度，转子电流量会升高，这样电气设备则会迅速升温，影响其运行的稳定性，而且当电压值过高时，发电机容量稳定也会受到较大的影响。但电压值过低时也不利于发电机稳定运行，在电压值过低时，发电机会处在不饱和状态下运行，定子绕组铁芯会产生震荡或是失步的现象，对电气设备的工作效率带来严重的影响。
1.2电气设备出现老化和备用电源问题
电气设备出现老化和备用电源问题是火力发电厂电气运行中出现的第一个故障。在电气运行中，如果电气设备出现老化，会影响设备安全运行，严重时可导致机组出力减少或停机，损失电量。在火力发电厂中，由于长时间对电气设备的检测不够，以及在进行检测时不够谨慎，使得一些老化的电气设备没有及时更换，进而在电气运行中出现问题。此外，备用电源出现异常的自动切换也是其中的重要问题。在电气运行中，备用电源由于受到外部因素的影响，进而造成低高压设备突然停止工作。如果备用电源在需要时没有及时启动或者在启动过程中耗费的时间过长都会造成发电机严重降速，进而影响锅炉的正常运行。
1.3电气接地出现问题
在火力发电厂中一旦接地故障发生，则会对设备和人员安全带来较大的影响。最为常见的接地故障多为直流接地故障和交流接地故障。①直流接地故障。直流系统发生一点接地时，其正、负极对地电压发生变化，接地极对地电压降低，非接地极电压升高，控制回路和供电可靠性会大大降低，但一般不会引发电气控制系统的次生故障。可是，当直流系统有两点或多点接地时，极易引起逻辑控制回路误动作、直流保险熔断，使保护及自动装置、控制回路失去电源，在复杂保护回路中同极两点接地，还可能将某些继电器短接，不能动作跳闸，致使越级跳闸，造成事故扩大。规程严格规定：直流系統多点同极接地，应停止直流系统一切工作，也是基于其故障性质的不确定因素。②交流接地故障。系统接地故障分为相间短路和单相接地，相间短路又分为三相短路和两相短路。相间短路称为金属短路或永久性短路，短路电流比较大，危害也大，继电保护必须可靠、迅速而有选择性将故障切除。单相接地故障的故障电流随配电系统中性点接地方式不同有很大差别，电源中性点不接地以及经大电阻或消弧线圈接地的配电系统，发生单相接地故障后，由于没有形成回路，接地故障电流为对地电容电流一般比较小，可继续运行一定时间，但应有报警，以便及时查找故障。电源中性点直接接地的配电系统发生单相接地故障后，接地相经过大地与电源中性点形成回路，故障电流为短路电流就比较大，继电保护应可靠、迅速而有选择性将故障切除。
二、火电厂电气运行安全的改善策略
2.1选择合适的冷却方法，避免发电机过热
为了确保电厂发电机的绝缘系统在允许的温度下稳定运行，必须采取合适的冷却方法排除发电机的热量，避免发电机过热，系统无法正常运行。当前火电厂发电机的冷却方法，按照使用方式不同，可划分为三种：密闭式空气冷却、水内冷却和氢气冷却。其中水内冷却因为水具有较强的散热能力，冷却效果明显，是我国大型火力发电厂较为常见的水冷却方法。密闭式空气冷却主要是通过封闭循环系统，对需要冷却介质和空气接触产生的污染进行控制，降低因堵塞问题而引发故障的发生率。一般在恶劣环境中的使用，但设备成本投入较高。氢气冷却方法即是通过氢气来降低发电机组的通风耗损，提升电厂电气设备供电效率。但氢气是一种易燃易爆气体，具有较大危险性。
2.2加强安全措施，确保接地线设计科学合理
接地线的应用，主要是有效保护电厂员工的人身安全。工作原理为：利用人体电阻和接地电阻并联，通过电气设备带电，让流向人体的电流与接地导线的电联形成反比，以此确保工作人员的人身安全。在这种情况下，工作人员应使用环路式接地线方式安装电气设备接地装置，一旦系统某个环节出现故障问题不能正常运行时，可降低对地电压，以此提升电气设备运行的可靠性，确保电厂电气设备安全运行，从根源上避免发生安全事故。此外，相关负责人应安装接地系统报警装置，对运行系统汇总微小问题进行排查处理，提出有效的检修措施，减小安全事故的发生率。例如某火力发电厂为了设备运行安全力度，保证接电线设计科学合理，使用规格为40mm*4mm的扁钢作为接地连接线主要材料。由于部分接地需要对土壤情况进行检测后，才能进行接地连接线。如果土壤酸碱度过高，极易导致接地连接线出现生锈问题，给发电机组设备安全运行带来不利影响。因此工作人员还需将防腐锈的产品涂抹在接地连接箱上，以免扁钢生锈损坏连接地线，直接影响到电厂设备稳定运行。此外，检修工作人员应定期对接地连接线与周围环境进行检查，确保接地连接线处在干燥、通风环境中运行。对于生锈的接地线，工作人员应及时更换，确保接地连接线正常使用。
2.3严密监视，避免电压不稳问题
发电机电压不稳会缩短发电机的使用期限，因此在火力发电厂电气运行过程中，工作人员应严密监视发电机电气运行状态，如果发电机电压不稳，应对发电机与各个电气设备进行检查，必要时，应将部分负电荷切断，以此恢复电压。同时为了确保发电厂电气设备稳定运行，还应做好各种保护装置的检修工作，充分发挥保护装置的作用，提升电气设备运行的安全性与可靠性。
三、结语
总之，电气设备在安装和运行中存在缺陷，会给电厂生产系统埋下安全隐患，因此必须从电气设备的故障源头抓起，大力提高技术人员的综合技能，一方面，能够对电气设备故障起很好的预防作用，另一方面在发生故障时能及时准确消除故障，恢复电厂正常生产。
参考文献：
[1]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，2016.
[2]姜洪，张连峰.浅谈火力发电厂电气运行中的故障原因以及应对措施[J].黑龙江科技信息，2015.
（作者单位：国核电力规划设计研究院有限公司）
关键词：电气运行；故障原因；应对措施
一、火力发电厂电气运行故障的主要原因
1.1发电机允许电压值超标
通常情况下电气设备电压值可以在其规定值上下5%范围内浮动，当电压值超出这个范围时，则会影响用电设备的正常运行。当电压值过高时，会加大发电机励磁强度，转子电流量会升高，这样电气设备则会迅速升温，影响其运行的稳定性，而且当电压值过高时，发电机容量稳定也会受到较大的影响。但电压值过低时也不利于发电机稳定运行，在电压值过低时，发电机会处在不饱和状态下运行，定子绕组铁芯会产生震荡或是失步的现象，对电气设备的工作效率带来严重的影响。
1.2电气设备出现老化和备用电源问题
电气设备出现老化和备用电源问题是火力发电厂电气运行中出现的第一个故障。在电气运行中，如果电气设备出现老化，会影响设备安全运行，严重时可导致机组出力减少或停机，损失电量。在火力发电厂中，由于长时间对电气设备的检测不够，以及在进行检测时不够谨慎，使得一些老化的电气设备没有及时更换，进而在电气运行中出现问题。此外，备用电源出现异常的自动切换也是其中的重要问题。在电气运行中，备用电源由于受到外部因素的影响，进而造成低高压设备突然停止工作。如果备用电源在需要时没有及时启动或者在启动过程中耗费的时间过长都会造成发电机严重降速，进而影响锅炉的正常运行。
1.3电气接地出现问题
在火力发电厂中一旦接地故障发生，则会对设备和人员安全带来较大的影响。最为常见的接地故障多为直流接地故障和交流接地故障。①直流接地故障。直流系统发生一点接地时，其正、负极对地电压发生变化，接地极对地电压降低，非接地极电压升高，控制回路和供电可靠性会大大降低，但一般不会引发电气控制系统的次生故障。可是，当直流系统有两点或多点接地时，极易引起逻辑控制回路误动作、直流保险熔断，使保护及自动装置、控制回路失去电源，在复杂保护回路中同极两点接地，还可能将某些继电器短接，不能动作跳闸，致使越级跳闸，造成事故扩大。规程严格规定：直流系統多点同极接地，应停止直流系统一切工作，也是基于其故障性质的不确定因素。②交流接地故障。系统接地故障分为相间短路和单相接地，相间短路又分为三相短路和两相短路。相间短路称为金属短路或永久性短路，短路电流比较大，危害也大，继电保护必须可靠、迅速而有选择性将故障切除。单相接地故障的故障电流随配电系统中性点接地方式不同有很大差别，电源中性点不接地以及经大电阻或消弧线圈接地的配电系统，发生单相接地故障后，由于没有形成回路，接地故障电流为对地电容电流一般比较小，可继续运行一定时间，但应有报警，以便及时查找故障。电源中性点直接接地的配电系统发生单相接地故障后，接地相经过大地与电源中性点形成回路，故障电流为短路电流就比较大，继电保护应可靠、迅速而有选择性将故障切除。
二、火电厂电气运行安全的改善策略
2.1选择合适的冷却方法，避免发电机过热
为了确保电厂发电机的绝缘系统在允许的温度下稳定运行，必须采取合适的冷却方法排除发电机的热量，避免发电机过热，系统无法正常运行。当前火电厂发电机的冷却方法，按照使用方式不同，可划分为三种：密闭式空气冷却、水内冷却和氢气冷却。其中水内冷却因为水具有较强的散热能力，冷却效果明显，是我国大型火力发电厂较为常见的水冷却方法。密闭式空气冷却主要是通过封闭循环系统，对需要冷却介质和空气接触产生的污染进行控制，降低因堵塞问题而引发故障的发生率。一般在恶劣环境中的使用，但设备成本投入较高。氢气冷却方法即是通过氢气来降低发电机组的通风耗损，提升电厂电气设备供电效率。但氢气是一种易燃易爆气体，具有较大危险性。
2.2加强安全措施，确保接地线设计科学合理
接地线的应用，主要是有效保护电厂员工的人身安全。工作原理为：利用人体电阻和接地电阻并联，通过电气设备带电，让流向人体的电流与接地导线的电联形成反比，以此确保工作人员的人身安全。在这种情况下，工作人员应使用环路式接地线方式安装电气设备接地装置，一旦系统某个环节出现故障问题不能正常运行时，可降低对地电压，以此提升电气设备运行的可靠性，确保电厂电气设备安全运行，从根源上避免发生安全事故。此外，相关负责人应安装接地系统报警装置，对运行系统汇总微小问题进行排查处理，提出有效的检修措施，减小安全事故的发生率。例如某火力发电厂为了设备运行安全力度，保证接电线设计科学合理，使用规格为40mm*4mm的扁钢作为接地连接线主要材料。由于部分接地需要对土壤情况进行检测后，才能进行接地连接线。如果土壤酸碱度过高，极易导致接地连接线出现生锈问题，给发电机组设备安全运行带来不利影响。因此工作人员还需将防腐锈的产品涂抹在接地连接箱上，以免扁钢生锈损坏连接地线，直接影响到电厂设备稳定运行。此外，检修工作人员应定期对接地连接线与周围环境进行检查，确保接地连接线处在干燥、通风环境中运行。对于生锈的接地线，工作人员应及时更换，确保接地连接线正常使用。
2.3严密监视，避免电压不稳问题
发电机电压不稳会缩短发电机的使用期限，因此在火力发电厂电气运行过程中，工作人员应严密监视发电机电气运行状态，如果发电机电压不稳，应对发电机与各个电气设备进行检查，必要时，应将部分负电荷切断，以此恢复电压。同时为了确保发电厂电气设备稳定运行，还应做好各种保护装置的检修工作，充分发挥保护装置的作用，提升电气设备运行的安全性与可靠性。
三、结语
总之，电气设备在安装和运行中存在缺陷，会给电厂生产系统埋下安全隐患，因此必须从电气设备的故障源头抓起，大力提高技术人员的综合技能，一方面，能够对电气设备故障起很好的预防作用，另一方面在发生故障时能及时准确消除故障，恢复电厂正常生产。
参考文献：
[1]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，2016.
[2]姜洪，张连峰.浅谈火力发电厂电气运行中的故障原因以及应对措施[J].黑龙江科技信息，2015.
（作者单位：国核电力规划设计研究院有限公司）