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摘要：火力发电厂电气系统运行中，相关设备常常会出现一些故障问题。为此，应分析故障原因，并采取行之有效的方法进行处理。基于此点，文章从火力发电厂电气运行中的故障及处置措施分析入手，提出预防火力发电厂电气运行故障的有效途径。期望通过本文的研究能够对火电厂电气运行稳定性的提升有所帮助。
关键词：火力发电厂；电气系统；故障
1火力发电厂电气运行中的故障及处置措施
火力发电厂简称火电厂，是电能生产的重要场所。在火电厂中，发电机组、变压器、断路器、电源等设备是电气系统的重要组成部分，是保证火电厂正常运行的基础。一旦电气出现故障，会对电能生产造成影响。所以当电气系统运行中出现故障时，必须及时查明原因，并采取行之有效的方法和措施进行处理，争取在最短的时间内消除故障，从而使电气系统恢复正常运行。火电厂电气运行中常见的故障问题如下：
1.1主变故障及处置
1.1.1异响。①故障成因。这是火电厂主变较为常见的故障问题，具体的故障现象是主变运行时发出异常的响声。导致异响的原因较多，如变压器的铁芯振动、绕组故障、分接开关接触不良、绝缘击穿、局部放电等等。
②处置方法及措施。当火电厂主变出现异响故障时，可以采取如下方法进行处置：在变压器发出异常响声后，如果响声一直持续，应当对变压器进行停机，并对铁芯及带电部位进行仔细检查，找出异响的原因，据此采取相应的措施进行处理，随后重新启动变压器，看异响是否消除。在此需要注意的一点是，部分异响对变压器的正常运行不会造成影响，也不会造成变压器损坏，所以即便出现也不用立即停机进行处理，只要将问题列入到检修计划中，在定期检修时，进行排除即可，这样可以确保变压器的连续运行。
1.1.2漏油。目前，国内大部分火电厂的主变采用的都是油浸式变压器，而漏油是此类变压器最为常见的在故障问题之一。①成因。由于火电厂的主变需要长期处于高压负荷的状态下运行，从而使得油封在高温高压的作用下会出现老化，这样便会引起漏油。通常情况下，变压器漏油的初始阶段以渗漏为主，此时渗漏量较少，所以并不会对变压器的运行造成影响，但若是未能及时发现，则渗漏点会随着时间的推移逐步增大，由此可能会引起其它问题。
②处置措施。变压器漏油虽然并不是非常严重的故障问题，但却是必须及时处理的问题，所以准确找到漏油的位置是处理火电厂主变漏油的重要前提。当确定是变压器油箱密封原因导致的漏油时，则应当及时对油封进行更换；若是油箱开焊造成的漏油，则应当严格按照焊接规范的规定要求进行补焊。
1.1.3短路。这是火电厂主变中危害性相对较大的一类故障，如果出口短路，则会导致变压器绕组形成大电流，该电流会破坏绕组的绝缘层，严重时会造成变压器损坏。针对短路故障可以采取如下措施进行处置：首先要保证火电厂主变的安装质量；其次，要做好变压器绝缘部分的处理，避免引起出口短路；最后，应加大对主变的检查力度，尤其是服役时间较长的变压器，一旦发现问题，应及时处理，避免问题扩大，造成变压器损坏。
1.2断路器故障及处置
在火电厂的电气系统中，断路器是较为重要的设备之一。由于断路器采用的是直流电源控制，因直流线路的分布范围相对较广，所以很容易造成直流接地故障，如果直流系统接地，会使开关出现误动作，这对于火电厂电气系统的安全运行极为不利。
1.2.1故障成因。导致火电厂断路器直流接地故障的主要原因如下：直流控制回路电缆绝缘外皮破损；断路器二次插头损坏等。断路器控制回路的原路如图1所示。
图1火电厂断路器控制回路原理示意图
由图1可知，当断路器控制回路中的正极a点接地，且c点与a点一并接地时，这两个接地点经大地会形成一条回路，由此会使继电器的线圈导通，从而造成开关误动作；若是图1中的a点和d点同时接地，则会引起跳闸线圈导通，这样会造成开关误跳；b点和c点同时接地后，开关会出现拒动，保险会随之熔断。
1.2.2处置措施。当火电厂断路器出现接地故障时，可以采取如下方法进行处理：借助直流绝缘监测系统对接地支路进行判断，然后对直流负荷进行逐一切除，据此对支路上的接地点进行查找；在故障排查时，应当将可能因直流断电引起误动作的设备切换至备用电源上，这样才能进行断电查找。当接地点确定之后，应采取相应的方法进行处理。
1.3发电机组故障与处置
1.3.1高温。火电厂的发电机组在正常运行时，会产生有功和无功功率，当无功功率过大时，可能会导致机组超负荷运行，由此会使机组底部漏磁，进而造成导线套管温度升高，不利于机组设备的安全、可靠运行。同时发电机组的磁场会产生涡流，随着涡流的形成，能耗会逐步增大，这一过程中的热量会使导线套管的温度增高，一旦温度超过限制，可能使套管断裂。
1.3.2磁化。火电厂发电机的转子中含有以下成分：镍、铬等。如果不平衡的电磁从转子中经过时，会与这些成分发生反应，致使机组一些重要元件被磁化。当元件磁化后，容易引起轴向电流，若是该电流超过一定限值，可能会造成轴瓦烧损。对于发电机组的磁化问题可以采取如下措施进行处置：当发电机组中的元件出现磁化现象后，可将其置于励磁线圈中，借此来升高励磁电流，通过退磁的方法，消除磁化。
2预防火力发电厂电气运行故障的有效途径
2.1火电厂主变的维护
在火电厂的电气系统中，主变具有不可替代的重要作用，一旦主变故障，极有可能造成区域负荷失电，所以必须做好主变的维护，从而有效预防故障问题的发生。火电厂应当按照自身的实际情况，并结合主变的运行特点，制定合理的运维管理制度，通过对变压器运行参数的实时监测，确保其运行稳定性。同时在变压器操作与维护的过程中，相关人员必须严格按照规程的规定要求进行，并对巡检制度进行落实，巡视检查中发现的问题应当及时进行处理，无法处置的问题，应报维修部门。
2.2火电厂断路器的维护
火电厂电气系统中断路器的分布范围相对较广，其动作可靠与否直接关系电气系统的运行可靠性。为预防断路器故障的发生，应当做好日常检查和维护工作。同时，应当制定科学合理的维护检查周期，可根据断路器的动作频率、运行环境、负荷强度等进行确定。具体可参考表1。
表1断路器检查周期
2.3火电厂发电机组的维护
2.3.1分级检修。在火电厂发电机组维护中，为保证发电机组安全稳定运行，消除潜在的故障隐患，应采取分级检修的维护措施，避免故障造成经济损失。在分级检修中，要结合发电机组及其设备的特点制定检修制度，定期调整检修计划，使分级检修符合发电机组的实际运行情况。如，针对已经临近使用寿命的发电机组设备，设备故障率会随之提高，所以要缩短对老旧设备的检修周期，提高老旧设备的维护频率，尽量在设备使用寿命内降低故障发生的概率。
2.3.2建立监测系统。火电厂应建立起实时监测系统，及时收集发电机组的数据信息，为分析发电机组运行情况、制定维护计划提供可靠依据。维护人员要根据监测系统分析设备故障参数及其变化过程，对故障源的所在位置进行推测，在隔离故障源之后进行检修。如，在发电机组轴承震动突发异常增加的情况，维护人员可查看监测系统中的历史数据，若历史数据显示振动数据呈现出短暂的阶跃式上升，则应将该故障判断为急性故障，组织维修队伍尽快排查故障隐患。在必要的情况下，应切换备用发电机组保证正常供电。在故障排查中，可将监测系统获取的数据与设备供应商提供的定额参数进行对比，判断数据是否超出定额限值。此外，还可结合监测系统建立火电机组异常运行报警机制，设置合理的保护定值，一旦实际数据临近保护定值，则发出预警，便于维护人员提前采取运维措施。
结论：
综上所述，火电厂电气运行中，设备故障在所难免，当故障问题出现后，应当及时找出原因，并采取有效的方法和措施进行处理，从而在最短的时间消除故障，使电气系统恢复正常工作。同时，为预防电气故障的频繁出现，火电厂应做好电气设备的维护管理，只有这样，才能减少故障的发生。
参考文献：
[1]胡邦林.火电厂低压电气供配电管理及设备的安全运行[J].低碳世界，2018（12）：145-147.
[2]朱展翔，辛子健.火力发电厂电气一次设计的技术要点分析[J].智库时代，2018（6）：76-78.
[3]柴帅.浅议火电厂如何加强电气设备检修管理[J].内燃机与配件，2018（5）：65-67.
[4]王建军.火电厂电气一次设备运行状态检修控制策略初探[J].居舍，2017（7）：87-89.
[5]卢兵.火电厂中发电机组常见的电气故障及其维修[J].科技创新与应用，2017（4）：54-56.