火電廠電氣設備運行安全管理及故障問題探索

國能粵電臺山發電有限公司 趙桂申

火電廠在電氣設備安全管理的過程中，應制定較為完善的管理方案，強化安全管控的力度，通過有效的管理措施提升電氣設備運行的安全性。同時，火力發電廠的相關部門還需重點分析研究電氣設備的故障問題發生規律和特點，采用合理的檢修措施進行處理，避免故障問題對電氣設備的良好穩定運行造成不利影響，預防由于設備故障而發生經濟損失。

1 火電廠電氣設備運行安全管理的意義

我國火力發電廠的電氣設備運行水平直接影響發電質量，而發電質量又和社會日常生產生活等存在緊密關聯，嚴格進行電氣設備的安全管理非常重要，主要原因就是一旦火力發電廠的電氣設備出現安全問題，將會導致供電質量降低，出現嚴重的經濟損失，而嚴格進行電氣設備的安全管理，一方面能夠準確分析和預測可能會出現的設備安全隱患問題，提前進行預防和控制；另一方面能夠按照設備安全隱患問題的特點和情況針對性開展安全管理工作，使得電氣設備能夠穩定運行，為維護供電質量提供保障。

2 火電廠電氣設備運行安全管理的措施

2.1 強化人員行為的管理

火電廠電氣設備操作人員的行為直接影響設備的安全性，如果相關操作人員缺乏正確的觀念意識，不能確保操作的安全性，將會導致電氣設備的運行安全受到威脅。因此，建議火電廠在對電氣設備運行安全進行管理的過程中重點強化人員行為方面的管理力度。

首先，積極進行電氣設備運行安全管控的宣傳教育，引導每位設備操作人員形成正確的安全意識，通過宣傳教育的方式，使得電氣設備操作人員充分認識到維護設備安全的重要意義，不僅關乎著企業的效益，還和自身的生命安全存在直接聯系，這樣在合理進行宣傳教育的情況下能夠促使設備操作人員自覺規范自身行為，養成安全操作的良好習慣；其次，重點關注電氣設備操作人員行為的專業性，階段性進行安全操作技能和知識的培訓，通過理論培訓和實踐操作培訓，培養操作人員的電氣設備安全管控技能和技巧，增強其設備的安全排查能力和安全控制措施的創新能力，為維護電氣設備的安全而提供保障[1]。

2.2 制定安全管理制度

火電廠在電氣設備安全運行管理的過程中應制定較為完善的管控制度，通過制度規范和約束人們的行為，增強各個部門和各位人員的電氣設備安全控制責任感，營造全員安全控制的環境氛圍，為促使電氣設備運行安全性的提升而夯實基礎。

首先，制定電氣設備安全控制的責任制度，明確電氣設備線路安全責任、變壓器設備安全責任、鍋爐設備安全責任、照明設備安全責任等，將各項電氣設備安全管理的責任劃分到每位人員身上，使得每位工作人員都能按照責任要求操作，一旦發現在責任范圍之內出現了電氣設備的安全問題，就要對相關的負責人嚴格懲罰，以此增強每位人員電氣設備安全控制的責任感。

其次，制定電氣設備安全管理的監控制度，組建專門的監控組織機構，要求組織機構的人員具有一定的工作能力和工作經驗，可以動態性排查電氣設備的安全隱患問題，及時發現安全風險，及時進行有效的控制，避免在風險問題的影響下出現安全事故。與此同時，對于電氣設備安全運行的監控工作，應制定自動化監測技術應用的制度，要求設備安全監控組織機構，采用自動化和智能化的監測技術對電氣設備的運行安全情況進行監督，確保監管工作智能化、現代化發展。

2.3 采用現代化的安全管理技術

近年來，網絡信息技術快速發展的過程中，我國部分火電廠已經開始采用信息化的安全管理技術進行電氣設備安全管控，不僅能夠提升管理工作的自動化水平，還能預防出現安全管理的漏洞問題，增強安全監管工作的全面性。

因此，建議火電廠在對電氣設備運行安全進行管控的過程中，積極借鑒其他企業的成功經驗，按照本企業的電氣設備特點，通過信息技術開發專門的信息化安全管理平臺系統，在平臺數據庫中存儲電氣設備的數據信息，便于統一進行電氣設備安全的分析研究，監控每個電氣設備的運行參數情況，一旦發現有運行參數異常問題就能快速發出報警信號，使得管理人員能夠按照報警信號及時了解電氣設備安全風險問題和安全風險的情況，做出相應的處理，維護電氣設備運行的安全性。與此同時，在相關安全管理數據庫系統中，還需記錄每次安全維護的信息，使得管理人員能夠通過數據庫系統快速查找電氣設備的安全信息，便于科學性、有效性進行設備運行安全管控。

其次，構建能夠對電氣設備運行安全進行有效監控的智能化平臺系統，采用智能化技術全方位進行電氣設備運行安全的監測，通過動態化監測電氣設備的安全指標，及時快速掌握安全風險隱患問題，在智能化控制系統中提出能夠有效應對問題的措施，增強電氣設備運行安全管控的效果。

3 火電廠電氣設備故障問題的應對措施

火電廠電氣設備運行的過程中一旦發生故障問題，將會導致設備的運行穩定性降低，對火電廠正常生產造成不利影響，甚至還會出現嚴重的經濟損失。因此火電廠相關部門應樹立正確的觀念意識，結合電氣設備故障問題特點和情況，合理采用維修的措施，有效解決故障問題，提升電氣設備運行的穩定性。電氣設備故障應對措施：火電廠電氣設備故障處理-發電器故障處理-變壓器故障處理-短路故障處理-母線失壓故障處理。

3.1 發電器故障的處理

目前，火電廠生產的過程中發電器故障問題發生原因主要為：軸承溫度超過標準指標、振動問題非常嚴重，導致零部件松動或是脫落，最終產生嚴重的故障問題。在此情況下，故障處理工作人員應重點分析火電廠發電器設備的故障發生原因，按照具體的原因進行處理。

首先，如若由于軸承溫度過高而出現故障問題，就要進行降溫處理，在設備內部設置降溫的基礎設施，將軸承的溫度降低到合理范圍之內，以此有效解決故障問題；其次，如果是由于振動而使得零部件松動或脫落，就對零部件進行固定處理，確保零部件的穩固性；最后，在檢查過程中如果發現是由于絕緣問題所導致的故障，就應積極采用烘烤的措施，在發電機設備中設置加熱設施，利用加熱的設施進行溫度控制，達到絕緣保護的目的。同時為了能夠改善發電器設備的絕緣性能，應重點接入交流電，確保線圈能夠形成熱反應，消除內部的濕氣，維護設備內部的干燥性[2]。

3.2 變壓器故障的處理

火電廠變壓器電氣設備的故障問題發生原因較多，通常情況下是由于設備本身出現了老化的現象、或者絕緣零部件損毀、或是設備的環境溫度和濕度過高引發故障問題，而無論何種原因所導致的故障問題，都會對電氣設備運行的穩定性造成不利影響，甚至還會出現經濟損失。因此，火電廠的相關電氣設備檢修工作人員應重點結合變壓器故障問題情況合理進行維修，有效預防故障問題所帶來的影響，確保變壓器設備的安全穩定運行。

如圖1所示，首先，在故障維修的過程中，需要先進行變壓器絕緣零部件的檢查，明確是否存在絕緣性能問題，一旦發現有絕緣的問題就要及時更換絕緣部件，避免由于絕緣問題而出現故障；其次，全面檢查變壓器設備的整體情況，一旦發現有老化的現象，就要更換已經老化的部件。同時對于已經松動的零部件也要進行緊固處理，避免發生振動或是噪聲問題，有效維護變壓器設備的穩定性；最后，在變壓器設備內也需要合理設置冷卻裝置和干燥裝置，保持良好的環境溫度和濕度狀態，降低故障問題的發生率[3]。

圖1 變壓器電氣設備維修

3.3 短路故障的處理

火電廠的電氣設備故障處理過程中，短路故障問題的合理處理非常重要，而短路故障又屬于火電廠電氣設備實際運行期間常見的問題，對設備的危害性較高，發生的原因就是在設備安裝或者檢修過程中沒有按照標準要求接線、或者是操作人員不能確保操作行為的規范性，而導致設備載流部分的絕緣損壞，發生短路的現象。如果電氣設備整體電路的短路電流很高，就會在設備方面形成很大的應力，在應力沖擊下出現設備變形損壞的現象，也可能由于短路電流過高而導致設備溫度大幅度提升，嚴重的還會發生燒損的問題、火災事故。因此，火電廠電氣設備檢修工作人員應形成正確的短路維修觀念意識。

首先，應嚴格控制電氣設備短路故障問題的發生范圍，一旦設備出現了短路的現象，就要快速將設備切斷，以免事故擴大，降低短路電流存續的時間，與此同時還需科學合理選擇電抗器設備，保證設備的阻抗能力符合標準，配合采用開關保護的措施，一旦設備出現短路故障就可以快速進行短路電流的切斷，最高程度上減少短路故障的危害。

其次，電氣設備檢查維修人員應重點以預防短路故障問題為基礎，積極參與電氣設備選型工作，按照設計圖紙的內容和電氣設備性質的情況，精準進行短路電流的計算，選擇能夠預防短路故障問題的電氣設備。在完成設備選型之后，還需按照電氣設備的實際情況合理設置不同參數，結合線路要求和設備要求進行電壓的控制，確保電氣設備與線路電壓處于一致狀態，預防發生短路的故障問題。

最后，由于電氣設備短路故障問題的發生可能和雷擊事故有關，因此為避免雷擊造成的短路故障，應在電氣設備中安裝避雷器設施，合理開展接線工作，確保操作的規范性，科學進行保護裝置的控制，精密開展電氣設備的檢修和維護工作，避免發生短路故障問題。除此之外，檢查維修工作人員還需根據電氣設備的短路故障發生規律和具體原因，制定較為完善的故障問題巡檢方案和維修計劃，通過巡檢和維修的措施避免故障問題的發生，確保電氣設備的安全穩定運行[4]。

3.4 母線失壓故障的處理

電氣設備操作人員在倒閘操作期間，如果沒有根據相關標準要求合理進行倒閘處理，或者是由于工作人員缺乏專業技術技能、不能熟練進行操作，就可能會引發母線跳閘的現象，其他的電氣設備也會受到損害，尤其是母線在運行期間會產生很高的負荷，如果負荷超出本身的承載力就會使得斷路器誤動作跳閘，或是相關的保護裝置有錯誤動作使得開關跳閘，此類問題的出現都會使得母線失壓。

在此過程中，電氣設備的檢修人員就應重點分析研究母線失壓跳閘故障的發生原因，仔細檢查母線進線開關，如若是由于人員操作錯誤而導致問題，就可利用手動方式合閘使得開關恢復到正常狀態，但是如果是由于母線自身故障所導致的跳閘、就要將備用母線啟動，及時進行故障母線進線的隔離，檢查故障發生的原因，做好維修處理工作，采用空母線試充電的方式試驗，符合標準要求之后恢復供電。而如果是由于繼電保護問題所引發的故障，就要對繼電保護開關進行隔離，通過繼電保護裝置的合理處理，有效解決相關的故障問題[5]。

綜上，火電廠電氣設備的安全管理非常重要，應制定完善的安全管理制度和機制，強化各方面安全管控力度，確保能夠提升火電廠電氣設備的安全性，促使電氣設備安全穩定運行。