火电厂运行常见故障及故障处理方法分析.pdf

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 15 火电厂运行常见故障及故障处理方法分析 杨兴隆 国能大武口热电有限公司，宁夏 石嘴山 753000 摘要：摘要：近几年，随着经济和社会的不断发展，整个社会的用电量呈不断增长之势，这就给电力行业提出了更高的需求。在目前火力发电厂的生产过程中，如何保证火力发电厂的生产安全，已成为火力发电厂的首要任务。为提升火力发电厂的发电量，大型火力发电厂开始大量采用发电大机组，然而，大型火力发电厂在运行过程中，极易发生电压异常、温度异常等故障，给机组的正常运行带来一系列的安全隐患，甚至引发安全事故，对我国电力行业造成巨大的损失。本文从电力系统的角度出发，论述了火电厂运行常见故障及故障排除的意义，详细分析了电力系统在电力系统中的常见故障，并给出了相应的解决方案；对火力发电厂的操作人员有一定的指导意义。关键词：关键词：火电厂运行；常见故障；处理方法 中图分类号：中图分类号：TM62 目前，我国已广泛采用火力发电，火力发电厂在供电中占有举足轻重的地位。电力系统中，开关、电线、变压器是其重要组成部分，其功能各不相同。所以，当电气设备出现故障时，将会对整个系统运行的稳定性产生影响，如果出现故障，将会对供用电的正常性造成影响，不能满足社会发展的需要。火电厂要想增强自己的竞争能力，就必须加强对电力设备的安全管理和运营管理，保证电力设备的稳定，并对电力设备在运行过程中发生的故障进行及时处理；尽量减少故障的消极影响。1 分析火电厂运行常见故障及故障排除的意义 为降低电力输送中的损耗，火电厂在送电时采用了高压输电方式，该方法能有效地利用电能，但也会加剧对电气设备的磨损；所以，电力行业必须保证电力设备的质量。电力设备一旦出现故障，就会引起漏电事故，给人民群众的生命和财产带来严重的危害。电气部门要加大对电力设备故障的处理力度，提升设备管理工作的科学性，在实际工作中，一旦出现了意外事故，就能迅速地将问题解决掉，并将对电气设备的故障进行处理和维护；延长电力设备使用寿命，降低故障问题发生率，保障供电企业的综合效益。随着我国工业化发展的不断加快，各类电气设备的应用也越来越多，但同时也加大了火电厂电气设备的故障处理的难度，如果不能很好地解决这一问题，将会造成很大的损失。对电力设备进行合理的故障处理，可以使电力设备得到更好的使用，从而对社会和经济的可持续发展起到推动作用。2 火电厂运行常见故障 在火力发电厂中，电气系统占有十分重要的地位，它可以为电力系统提供持续不断的供电，所以，如果电气系统在运行过程中出现了故障，不但会导致发电效率下降，还会带来安全隐患。所以，如何迅速地发现和排除电力系统操作中出现的故障，是我们电力操作和维修人员必须首先要解决的问题。2.1 发电机电压异常 在电力系统中，电压异常是最容易发生的一种故障。在电力系统中发电机在升压的时候，很可能会出现定子电压、励磁电压和电流的异常，根据规定，发电机电压的波动在5%的范围内是正常的，如果超过这个范围，就说明发电机在工作中出现了异常。机组运行中出现的异常现象有两种：一种是机组的高压，另一种是机组的低压。但是，如果发电机的电压太低，就会引起定子绕组的强烈振荡，引起铁心的脱落，进而影响到发电机的正常运行。如果发电机的电压太高，就会让它的温度急剧上升，从而缩短它的寿命。一般地，造成发电机电压异常的因素有：励磁调节装置故障，灭磁开关合闸、整流柜异常，励磁回路出现开路或短路等。2.2 发电机温度异常 一般地，火力发电厂的发电功率愈大，其机组之负载愈大，且发热愈快；对发电机部件的损害程度也中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 16 就越大，并且也会使材料的绝缘特性下降。冷水出水温度升高。热氢温度升高。进而影响发电机组的使用寿命，给电厂都会造成巨大的经济损失。火力发电厂中，由于机组过热导致机组温度异常的原因，不仅与机组的高负荷运转有关，而且与机组的运行状态也有很大关系。由于工作场所的通风条件差，使发电机的热量得不到及时的释放，将导致发电机的温度不断的上升。由于发电机内部部件的严重损耗和发电机冷却能力的降低，都会导致发电机无法及时地进行散热和降温。2.3 厂用电中断 厂用电中断也是火电站电力运行的一种常见故障，某厂厂用电中断主要是由于发变组故障或系统故障造成的，同时，快切装置动作不成功。#01 启备变跳闸或在检修状态。还有 220kV 失压等等原因造成的。在电厂停电过程中，若不能对停电进行及时的处置，将会引起事故的进一步发展，对发电机组的主要设备和辅助设备造成损害。造成了整个电厂的断电，引起了锅炉 MFT 动作，汽机和发电机跳闸。并对 6KV 母线的“低电压”进行了防护和警报。柴油机的自启动、380VPPC段的电源自动转换为柴油机的皮带等，从而对发电厂的安全、稳定运行产生了严重的影响。2.4 断路器故障 在火力发电厂电力运行过程中，断路器极易出现故障，尤其是 220kVGIS 闭锁分闸故障，而控制回路故障、液压弹簧工作异常和 SF6 绝缘介质压力下降是导致断路器不能正常分闸的重要因素。在电网中，若不对开关的闭锁、分闸故障进行处理，将导致电网出现故障时，由于不能及时跳闸而将其中断；而且，这次的故障，还会波及到更远的地方。2.5 电气接地不合理 不合理的接地方式会引起电力系统的短路，从而造成电器设备的严重故障。电力设备的接地方式是电力系统的重要组成部分。在选择电阻后，要用电流来平衡两者之间的关系，如果电流过大，就会威胁到人们的生命安全。在直流系统接地阶段，若不能及时发现电力系统的短路故障，则电力系统仍将继续工作，给电力系统带来极大的安全隐患；由于设备的故障不易被操作人员察觉，因此，在实际操作中，极易引起电流意外伤害的问题。另外，在交流电的接地阶段，电力设备也会出现老化的问题.在交流电接地节点，由于电机绕组会接触到电器设备外壳，所以绝缘区域的老化，会影响设备的使用寿命。2.6 定子端部紧固件绝缘磨损 目前，许多火力发电厂都采用了汽轮发电机。在水轮发电机组中，定子绕组是最关键的组成部分，因而必须对其进行合理的设计，以保证汽轮发电机组的稳定运转。然而，有些火力发电厂在长期运行的汽轮发电机中，对其端部绕组的损耗非常大，若其绝缘出现损耗。这将对汽轮发电机的安全稳定产生重要的影响。3 火电厂运行常见故障故障处理 通过以上对火力发电厂运行中的几种常见故障进行了分析，并在此基础上进行了总结，以期能有效地解决安全问题，提高电力生产的安全性和经济效益。对火电厂的有关问题进行了分析，并提出了相应的解决办法。3.1 稳定发电机电压 为确保电网的正常运转，需要将机组的工作电压控制在一个合理的区间之内。当发现发电机电压异常时，通常应（1）立即停止升压，并检查起励设备（包含电源及输出方面）、励磁调节设备（信号及运行方面）是否正常。(2)当 DCS 上没有定、转子压强的指示时，应首先检测磁粉开关是否关闭，以及整流柜是否工作，若无异常，则可判定是否发生了短路或断路。(3)当未显示定子电压 DCS 时，当转子电压 DCS 时，则需要检查PT熔丝是否熔断或二次空开是否合好。此外，还要对设备运行状态进行实时监控，以便能够准确地了解设备运行中的各项指标，并能够及时地发现不正常的现象。如果设备发生了什么情况，该监控装置会发出警报，便于运行、维护人员对设备的损坏情况进行分析，以便对设备进行维护；只有这样，才能使该装置尽快重新运转。3.2 有效制冷 采用快速制冷技术可以有效地避免机组在运行时产生过热现象，从而起到保护绝缘体系和减少机组损失的作用。为了防止发电机出现高温故障，应该做以下几个方面的工作：（1）首先要确认各个检测数据是否正常，如果温度的异常超出了规定的范围，就要马中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 17 上检查冷却水系统（包括压力、流量、水温等）是否正常，如果有问题要及时进行处理，同时还要对发电机的状态进行监控，保证不会出现负荷超限的问题。(2)发电机在正常运转时，若绕组出水出现温度差或温度差出现异常，分析局部水路是否存在堵塞问题，若为阻塞；绕组水系统需要清洗，并根据运行数据来观察温度变化是否趋于正常。(3)在铁心及末端温度超出规定范围后，应立即对氢冷却机进行全面检查，特别是对冷氢、热氢温度及氢压力进行重点关注，若发现异常，应立即进行处理。另外，在故障处理时，应加强对机组温度的监测，确保机组各部位的温度均在规定的范围之内。3.3 厂用电中断处理措施 工厂停电时，应做好以下几项工作：（1）在工厂停电后，立即检查 6KV 工作区段有没有“分支过流”，“6KV 母线闭锁”的信号，然后打开备用电门，向停电母线强行输送一次，故障后，不准再次输送，强行输送之前，一定要确定工作电门处于关闭位置。(2)在强制输送故障时，要确认柴油发电机的自起动是否顺利，保护 PCA 和 B 段备用电源开关是否合闸，如果没有，则采用人工硬手操作“应急起动柴油机”，并确认柴油发电机的出口开关和保护PC段备用电源的进线开关是否合闸，保护 PC 段的电力供应是否正常，保护 PC段的电力供应是否正常，保护部分的负载分期起动否则，必须现场查看，排除故障后，人工起动柴油机，并在事故安全区段重新供电。现场检验，发动机工作情况良好，油罐油面良好。(3)确认直流充电装置及 UPS供电是否正常，确认 6KV 电机电源开关是否应全部断开，并人工中断 6KV 失电母线上未跳闸的负载开关，并确认并记录动作时的保护及报警。(4)当断开交流电源时，必须确定主机 DC 润滑油泵和 DC 密封油泵已自动起动，如果没有，则必须人工起动，并检查润滑油压力是否正常，密封油和氢气的压力差值为 0.0560.02MPa。(5)在 6KV 供电恢复后，逐渐恢复电厂电力系统的正常工作模式。3.4 断路器闭锁分闸故障处理 220kVGIS 开关闭锁、分闸（包括不完全相位）故障会造成电力系统短路故障不能被迅速中断，对电力系统的安全运行构成极大威胁。这样才能保证电力系统的安全、稳定、可靠。对于断路器闭锁分闸故障，按 照 接 线 方 式 的 不 同，分 别 进 行 以 下 处 理：(1)220kVGIS 双母线分列运行时，断路器闭锁分闸故障处理。关闭 220kV 母线，先将故障开关所在母线上剩余开关依次倒到其他母线，再将母联开关中断，再将故障开关中断。当母联接断开关在检修或不能投入运行时，应采用冷反转模式。(2)一台 220kV 的 GIS 母联接开关的闭锁和开路故障的处理。a.在由于控制电路故障或液压弹簧工作不正常而造成闭锁分闸故障时，应将母联断路器设为死机，并按照现场操作规范对母差动保护进行调节，然后按照调度指令进行隔离。b.若 220kVGIS 断开装置能拉出无载母线，则可与调度员联络，选取母联断路器两边的母线，并将其所携带的全部元件一一拉出到另外一条母线上，然后再拉出母联断路器两边的断开开关，使之绝缘。当母联接断不完全不全相时，应采用冷反转动作。4 结束语 总之，在火力发电厂中，存在着多种类型的故障，其成因也是多种多样的。为了保证电力设备在使用过程中的安全性和可靠性，必须对各种故障进行及时处理。同时，还要加强对电力系统的日常维护，及时掌握电力系统的运行情况，确保电力系统的安全、高效和稳定。参考文献 1张丽芳.浅谈火力发电厂电动机的故障处理J.机械管理开发,2015(3):110.2吴思祺.探究火力发电中电气自动化技术的应用以及创新J.科技资讯,2015(13):43-44.3黄腾鲲.220kV 断路器闭锁分闸故障处置分析J.山东工业技术,2018(10):170.4柳丽岷.关于火电厂电气设备的常见问题及解决策略研究J.科技风,2020(1):180.5刘占仓.火电厂高低压电气设备安装质量控制研究J.通讯世界,2019,26(11):212-214.6冯华.试论火力发电厂电气设备安装技术及其优化 对 策 J.中 小 企 业 管 理 与 科 技(中 旬刊),2019(10):135-136.7郭庆.火电厂电气设备的维护管理与检修技术要点浅析J.设备监理,2019(8):36-37.