火电厂电气设备接地故障检修方法研究

火电厂电气设备接地故障检修方法研究

吴瑞昭

广东大唐国际潮州发电有限责任公司广东省潮州市515723

摘要：我国经济建设最近几年发展非常迅速，改善我国人们的生活水平和生活质量，加速我国各行业的发展进程，目前，火电厂的电气设备检修的次数越来越多，其主要原因是电气设备使用周期较长，当接近使用最长年限时，设备损坏次数增加，并且时常出现人工失误导致电气设备接地故障的情况，从而造成设备短路，不能正常工作。为加强对电气设备的管理，需要研究火电厂电气设备接地故障的检修方法。

关键词：火电厂电气设备；接地故障检修

引言

随着我国经济建设的快速发展，各行业的不断进步，使得我国对于基础能源的需求与日俱增，尤其是可再生资源的利用。配电网是配电中心的核心，在电力技术不断发展的大环境下亟需注意电器运行中的故障问题，而接地故障是电气运行中最常见的故障。

1火电厂电气设备管理面临的问题分析

1.设备性能不佳，相较发达国家，我国当前的电气设备制造技术处于落后状态，部分企业为降低制造成本，在生产过程中采用性能不佳的材料，导致投运的电气设备在使用一段时间后容易发生故障，并使得后期设备维修与管理工作复杂化，影响电气设备，运行效率。2.人员综合素质不高，当前，电厂的部分重要设备需要工作人员现场操作，部分电厂的工作人员由于不具备较高的技术水平、规范的操作流程、严谨的工作态度，使得设备检修、拆卸以及系统操作过程中出现了差错，导致维护检修工作不达标或系统误操作等，这类现象轻则影响电气设备稳定、安全地运行，重则危及人身安全，导致全厂停产整改，影响重大。

2火电厂电气设备接地故障检修

2.1实现火电厂电气运行中的接地故障处理

在火电厂电器运行的故障处理中，需要注意变压器中性电阻的影响，在直流侧中点选择大电阻接地。在改变转换器中性点电阻值的前提下，对金属单极接地故障的发生进行了许多模拟。对仿真结果的分析表明，在单极接地故障的情况下，当中性点电阻为特殊值时，双视图仿真系统具有相对较好的工作条件。此时，即使发生击穿故障，电压也能保持稳定，这种现象有利于向负载连续供电。中性点电阻器的故障电流是理想的，并且不会干扰周围的通信线路，既不影响继电器保护，又能满足个人设备的安全要求，并且故障电极电流也很小，可以很好地保护一些对过电流敏感的设备。消除接地故障后，电容器的充电电流也变得理想化，对于快速去除正负电容器上的不平衡电压并恢复对称性非常有效。在火电厂接地故障的实际处理过程中，经常会出现由于故障电流数值超标导致的欠阻尼放电现象，严重影响了线路的稳定性。可以利用直流电压的暂降过程，降低整机电容器的电流和电压，保证火电厂运行过程中的充放电稳定性。在控制系统工作的过程中，火电厂的额定工作电压可能随时发生变化，为了避免电压变化带来的火电厂接地故障，可以设置ＲLC二阶回路阻尼交换，根据换流器允许的最大值设置故障电流回路，并保持该数值始终不变，从而消除不平衡电压。

2.2故障检测与诊断

根据设备运行实时数据和状态，判断设备运行情况。具体的实施情况可分为以下4个方面，即日常远程诊断、针对性诊断、现场诊断和定期远程诊断。日常的诊断方法主要适合远程监控故障，可以选择出制定的目标与检测方法，进行远程检测。远程设备一般针对设备进行周期性检测，如每月或每个季度，这也适用于关键的线路故障。

2.3合理确定电动机的负载系数

一般电动机的负载系数在0.75-1.0时的效率最高，当电动机的负载系数在0.5以下时，效率下降非常明显，应尽量避免。对生产中经常处于轻载运行的电动机，可将三角形接法的电动机改为星形接法，节电效果明显。资料表明，对负载系数为0.1-0.3的电动机，改接后效率可提高27%-4%，负载系数越低，效果越明显。主要原因是改接后，电动机的许用功率为额定功率的40%，相当于提高了负载系数。

2.4完善检修与维护制度

传统定期检修与维护制度计划性太强，不能及时反馈设备的实际情况，有待优化。状态检修制度相较传统检修优势显著，通过互联网技术对投运设备进行线上检测、带电检测、预防性试验等，可在不停工、不停产的情况下完成设备检修与维护，显著提高检修与维护工作的效率，有效保障投运设备的运行状态并延长设备的使用寿命。建立设备预防检修与维护体系，可以弥补传统定期检修与维护制度的缺陷，通过建立投运设备使用情况的数据库、具体的预防性管理计划与操作流程，对投运设备的磨损情况与使用寿命进行管理与预警，从而减少闲置的设备，提高整体设备运行效率的同时，降低了单个设备的工作量。

2.5构建双端系统输电模型

根据不同的导线型号对应的过电压数据，构建双端系统输电模型。在该模型下，能够实行双端线路的输电工作，由两端接入口输电，从而达到减缓过电压损害的目的。综合上述分析，采用输电线路长600km，通过钢芯铝绞线8xLGJ-500/45型号的导线对其进行构建，采用猫头塔塔形。对导线所承受的电压与电流进行设置，当人工操作时电压残压达到峰值，产生1kA电流，电压峰值为1489kV，雷电冲击的残压峰值达到1642kV，将其输入模型体系，从而完成双端系统输电模型的构建，根据模型界定过电压极大时的电源阻抗范围。

2.6小电流接地故障零序电压分布

目前，火电厂电力线路故障测距主要分为行波法、阻抗法和电压分布法。行波法利用故障暂态行波的传播时间进行测距，其不受系统参数、线路不对称等因素影响，定位精度较高，在输电线路中被广泛应用，但由于配电网线路短、结构复杂、分支线多，识别故障波头及解决混合线路波阻抗变化等问题有较大难度，同时需要增加多套特定的检测装置，投资和维护的成本较高。由于配电线路的特殊性，阻抗法和电压分布法应用于配电线路时同样有诸多难点需要解决，目前鲜见相关实际应用报道。总体上讲，配电网接地故障测距技术仍在发展之中，且需要平衡经济性和定位精度的博弈。中国的配电网目前已普遍装设配网自动化系统，其终端设备能够采集线路的实时电压、电流等信息，主站平台能够通过软件模块实现多种功能，若能够充分利用已有的设备和数据，开发一种故障测距技术，则能够兼顾经济性和定位精度两方面的要求。

2.7健全设备预防性维护的策略

通过大量学习国外电气一次设备的预防性维护经验和技术以及预防性维护的管理理念和制度，不断完善我们自己电气一次设备的预防性维护管理工作，同时在学习的过程中要注意和发电厂自身情况相结合，实事求是。明确电气一次设备预防性维护管理工作的责任人，通过培训不断提高责任人的职业素养，严格控制好发电厂的温度和湿度，防止因场内的温度和湿度不适宜导致的设备损坏，健全一次电气设备的预防性维护策略，完善维护管理方法，在原来单一的维护管理方法上实现突破，将落后的维护管理方法去除，采用现代维护管理方法，明确规范的维护管理制度，保证维护管理工作的科学性、规范性、强制性，避免设备存在故障的情况下进行工作，保证设备正常的工作状态。定期对设备进行巡检，查明设备存在的故障及隐患，并制定出解决方案，在规定的时间内对故障进行解决，保证设备的正常工作。保证维修硬件的基础投入和人员投入，确保设备在发生故障后的第一时间能够得到解决。

结语

为了满足社会日益增长的用电需求量，加强火电厂电气设备接地故障检修方法,在提高设备性能的同时，打造具备高效技术的优良团队，提升投运设备的运行效率。

参考文献

［1］翟润强.配电网接地故障原因分析及处理方法［J］．科技创新与应用，2019，(03):130－131.

［2］陈万超.基于火电厂电气运行的安全管理及故障排除处理研究［J］.电子世界，2019（17）：95-96.

［3］阎国印.电气控制电路常见故障分析及解决方法研究［J］.化学工程与装备，2019（12）：200-201.