火力发电厂低压电气供配电和设备安全运行.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 21 日 作者简介：王恩楷（1996），男，汉族，山东青岛人，本科，助理工程师，研究方向为发电厂低压电气设备的维护及运行。-154-火力发电厂低压电气供配电和设备安全运行 王恩楷 刁薇宁 常方宇 单 丛 孙 川 华电青岛发电有限公司，山东 青岛 266032 摘要：摘要：火力发电厂低压电气供配电和设备安全运行存在的问题较多，不利于火力发电厂各项工作的有序开展。为了促进保障发电厂的良性发展，本文提出安全管理电气设备、安全防护低压电气系统、优化低压配电接线方式、安全设置低压电气供配电设备等方面的建议，保障火力发电厂低压电气供配电和设备安全运行，促进我国火力发电厂的良性发展。关键词：关键词：火力发电厂；低压电气；供配电；设备；安全运行 中图分类号：中图分类号：TM621 0 引言 社会发展速度不断加快，人们不断提高对电力的需求，火力发电厂在经济发展的过程中重要性越来越强，推动了我国火力发电厂的良性发展。然而，火力发电厂低压电气供配电和设备安全运行的过程中面临的问题较多，本文提出相应的建议，保障我国火力发电厂的正常运行。1 火力发电厂低压电气供配点系统常见的故障类型 1.1 短路故障 供配电系统运行期间，若出现线路短路问题，则容易埋下较大的安全隐患。一旦系统线路发生短路故障，很可能增加线路回路电流，部分位置可能无法应对，甚至容易导致该位置迸发电火花，导致大量的热产生。同时，还可能导致导线内的金属体温度升高，甚至出现熔化传输路线的问题，重则还可能导致火灾事故的发生。为了促进火力发电厂低压供配电系统处于稳定与安全的运行状态，必须加大维修养护力度，定期对开关电源进行巡查，避免出现开关电源过压或线路老化的问题，这对短路故障问题的预防具有促进作用1。此外，外部功能同样可能导致短路故障的发生，需要工作人员高度重视巡视工作，确保安全隐患被扼杀在摇篮中。1.2 漏电故障 对于低压供配电系统的运行，常见的故障为漏电故障，这一故障的发生无法保证火力发电厂低压供电系统的正常运行。漏电问题的发生与电容器有关，由此可知供配电系统中电容器的重要性不言而喻，该设备主要是保证线路和大地绝缘，但是因为电容器的介质具有导电的特点，更容易发生线路漏电的问题2。若漏电问题比较微弱，且处于正常范畴，不会损害线路。若漏电问题比较严重，还可能损害线路，不利于提高低压供配电系统运行的安全水平。通常情况下，若出现严重漏电问题，可能导致漏电状况分布不均匀的问题，停电事故发生率较高。1.3 线路负荷过大 从低压配电系统方面分析，系统线路具有一个较高的安全电流值，若其在安全值范围内，系统运行正常；若线路电力超过了安全范围，就会造成过大的线路负荷，更容易导致故障的发生。线路负荷和电流的联系相当密切，若低压供电系统面临过大的线路负荷，则可能增大线路内的电流，超过安全电流值时可能因为内阻的热量较多，从而导致供配电系统过载问题的发生。若导向的发热量和导线绝缘层相比远超可承受的范围，就会导致绝缘层老化速度更快，无法确保绝缘效果，还可能燃烧绝缘层，火灾安全隐患的发生率较高。1.4 线路接触电阻过大 电气设备线路中的回路电阻值在整个低压供配电系统中是固定的，可通过稳定其在正常范围，提高系统运行的稳定性与安全性。但是，因为电气设备线路的回路电阻值容易受到其他因素干扰，若受到其他不良伤害，可能增加电阻值，不利于保障供电系统的稳定运行3。期间，线路接触不稳常见的有电源插头和开关接触不良、用电设备接触不良，这些问题的出现导中国科技期刊数据库 工业 A-155-致线路产生过多的热量，导致接头的回路电流较大，从而导致线路绝缘层受损，火灾事故的发生率较高。2 火力发电厂低压电气供配电和设备安全运行存在的问题 2.1 设备安全管理效率有待进一步提升 随着火力发电厂的整体规模逐步扩大，这已经成为我国社会经济发展过程中相当重要的一部分，这符合我国社会用电的趋势4。同时，科技不断发展，加大力度革新了供电设备，其中最重要的就是零部件的数量和质量明显增加，意味着其可以创造的经济价值更多，但是同样需要同步提升安全保障有关的效率和机制。然而，纵观我国火力发电厂工作开展期间低压电气供配电和设备安全运营两个方面可知，无法通过人力物力将成本投入和效率产出这两部分相匹配，具体包含单位中安装、购置、维护设备的效率不高，无法全面发挥各电气设备的性能，且产出效率需要进一步提高。因此，当前我国面临的工作负荷较大，无法通过低成本确保运营的安全性，且在工作中还需要进一步减少影响低压电气供配电设备有关的工作。2.2 工作人员专业素养和安全意识有待提高 科技发展速度较快，设备及其操作技能更新速度较高。部分工作人员没有积极学习最新的知识，对于设备操作方面存在严重脱节的问题。同时，部分管理单位不够重视培训员工，管理人员专业能力不强，职业素养有待提高5。还有部分单位不够重视设备的安全管理工作，管理人员的专业能力不强，埋下较大的安全隐患，可能威胁设备的运行和财产的安全。此外，还有部分工作人员缺乏安全意识，没有明确自身的岗位职责，无法掌握设备操作和管理有关的知识，不利于发挥设备的安全性能。2.3 安全管理原则和制度需要进一步完善 火力发电厂运行的过程中，离不开相应的规章制度，这也是有效提高设备运行效率的关键因素。好的安全设备管理制度有利于工作人员在工作中有据可循，对管理人员提供技术方面的操作遵循提供借鉴，整体效果更好。若奖惩制度比较完善，则可以全面调动管理人员的工作积极性6。但是，火力发电厂存在缺乏完善制度、满足不了不同岗位、领域和专业的人才需要，工作人员的工作职责不明，这也是无法贯彻落实火电厂责任制的重要原因。3 火力发电厂低压电气供配电和设备安全运行策略 3.1 安全管理电气设备 对于低压供配电系统而言，其运行的过程中必须高度重视管理电气设备的安全性，且设计和管理供配电系统的过程中，必须加大力度管理电气设备的安全水平，对有可能出现的安全问题进行分析，提出合理的应急预案，将安全隐患扼杀在摇篮中，促进电气系统和设备的安全性不断提高。具体来说，可从几个方面进行：一是配备供电系统的电气设备时，要确保在室外的低压配电系统已经配备数量充足的配电箱，对配电箱的运行进行合理地调整，确保可以对低压运行状态进行顺应，从而让配电箱的配电功能得以有效的发挥7。二是对照明设备和供配电箱设备进行优化，以低压运行特点为基础，将供配电箱和其他的电气设备分开，降低接线不合理问题的发生率。尤其是连接配电箱和照明设备时，必须将二者的线路分开，避免照明设备的正常使用受到电气故障影响。三是控制电压时，应以配电箱设备等级为基础，提高设备和系统管控工作的安全性。同时，以低压电源为基础，对配电箱设备进行合理地配置，以相关规章制度和标准为基础，对不同设备的安全距离进行合理控制，促进设备安全性不断提高。四是对外界因素进行全面的分析，合理地给周边进行配电箱和低压开关的配置工作，降低因外部环境因素导致设备正常运行受到影响。通常情况下，还需要对运行的湿度、温度和通风的具体情况进行控制，同时还要避开易燃易爆炸物体，避免环境因素对其产生不利的影响。五是加大力度管理变压器设备。首先，应对电压是否连接变压器进行检查，对线路的连接问题进行检测，确保其安全性能。其次，以行业标准为依据对变压器的油位进行设置，降低油位过低或过高的问题，对油位导致的风险问题进行有效预防。最后，定期对变压器的内部零部件进行更换与维修，若发现绝缘层和润滑件出现问题，应快速对故障的原因和问题进行排查，让设备运行更稳定且更安全。3.2 安全防护低压电气系统 除了要给予设备进行安全防护之外，还要给予电气系统开展有关的防护工作，确保系统运行更稳定且中国科技期刊数据库 工业 A-156-更安全。首先，必须高度重视管控系统线路周边的环境，有效避免在敷设高压线和低压电缆下方开展施工工作，注意不可搭设生活设施，必须提高区域空旷度，全面发挥接地措施有关的功能。其次，架空或地下深埋处理系统的线路敷设工作，避免其直接在地表上方。架空处理工作开展期间，必须高度重视接地处理线路的金属外皮，对线路在地面连接的位置进行明确，绝缘处理相关的线路8。此外，必须给架空的线路预留足够的安全距离，因为架空线路的等级不同，其安全距离差异较大。比如，等级低于 1kV 时，需要控制边缘位置最小安全距离为 4m；若为 110kV，则控制边缘位置最小的安全距离为 6m。可见，架空线路等级的电压越高，代表其安全距离越远。最后，制定和安全巡查有关的制度，定期开展安全巡查工作。为了提高火电厂低压电气供配电系统的安全水平，工作人员应定期安排专业工作人员巡查。同时，严格按照有关规定逐一巡查电气设备、配电室和配电箱，每月开展一次电力线路和变压器的巡视工作，若为特殊时期，同样需要加大特殊巡视力度。若发生故障，必须对其区域进行明确，让故障隐患被及时处理。为了精准地记录电力系统运行工作开展期间的具体情况，两人开展相关巡视工作，加大巡视力度，为后期各项工作的开展提供有利的条件。3.3 优化低压配电接线方式 火电厂供配电系统运行的过程中，低压配电设备接线对其产生较大的影响，必须对低压配电接线模式进行优化，促进系统稳定与安全的运行。其中，IT 系统是常用的一种接线模式，具有较高的稳定性与安全性，该方法主要通过三相三线保障供电效应的稳定性。在该系统中，应直接接地保护电气设备，但是无需给变压器进行接地保护工作9。这一系统中，一旦出现相线问题，除了对其他线路的运行造成影响之外，还可以提高电能供应的稳定性。从低压电气供配系统方面分析，低压系统更容易受到外界因素影响，故障发生率较高，IT 接线模式的应用可以保证不会影响其他线路，确保可以向有输送需求的地方输送电能。而从火电厂供电的具体情况分析，这种方式适用于稳定性较高且需求量较大的地区，可用于商业区和工业区。这一接线方法的应用在电气供配电系统保护方面具有重要的促进作用，可以在电气设备的金属外壳中完成单独一个接地系统的构建工作，可以让电源端接地线和负荷端接地线有效联系，确保故障电流被困在故障设备，降低故障电流往其他电力设备流入的发生率。这种方法也是常用的低压配电系统接线方法，可以避免故障的影响范围扩大，避免电力设备互相影响，适用于偏远地区和农村。3.4 安全设置低压电气供配电设备 低压供配电系统中，照明设备和驱动力设备的联系相当密切，可以将二者分别设置在配电柜中，但是通常需要分开设置，避免存在混乱设置的问题，让低压电气供配电系统更安全且更稳定。此外，设置照明设备和驱动力设备时，要选择合适的元件，降低线路串联的发生率。安装照明设备时，必须确保配电柜和电源开关设备二者距离在 3m 内10。设置低压电缆供电系统时，要对周边环境进行考虑，避免系统摩擦电路，导致电压电路发生串联问题，保障整体的安全系数。若区域设备和线路经常被摩擦，则不可完成低压电力供电系统的安装工作，且安装系统后注意清洁问题，避免设备受到环境污染。此外，安装设备时要对安全系数问题进行考虑，确保设备安全的运行。4 结束语 总而言之，我国社会经济快速发展，不断提高对电力工程的要求，为了让不断增长的电力需求得到满足，引进各类新设备，增加了火电厂运行的复杂度。火力发电厂的低压电气供电及设备安全运行的过程中，必须选择合适的安装方法，通过有效的保护措施保障系统的安全运行，促进我国配电系统的安全，对我国火力发电厂的良性发展具有深远的现实意义。参考文献 1张静,陆通通.火力发电厂低压电气供配电及设备安全运行措施J.科技创新与应用,2023,13(35):137-140.2刘增军.火力发电厂低压电气供配电和设备安全运行分析J.科技风,2019(22):179-179.3王森.火力发电厂低压电气供配电和设备安全运行分析J.科技创新导报,2019,16(21):194-195.中国科技期刊数据库 工业 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