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摘要:现阶段,随着社会的发展,人们的生活水平逐渐的提高。于发电企业来说,影响业绩和经济效益的最为关键因素之一,就是辅机缺陷所造成的发电机工作不能按调度曲线运转。在火电厂中,高压电机作为重要的关键性辅机,一旦发生故障,就极有可能造成机组被迫停止运行,当机组处于高负荷运转时,就会发生降低负荷的情况,严重时候会出现非停的现象。所以加强对火电厂高压电机故障的预防和控制,是当前发电企业和设备管理人员的急需解决的一个重要问题。
关键词:火电厂;高压电机;绝缘故障原因分析;对策
引言
对于发电企业,其的运行可靠性和调度能力,调度对其有着严格的管理,由于辅机发生缺陷,导致发电机处理无法根据调度曲线正常运行,从而给电力企业的业绩及盈利方面造成直接的影响,这也是直接影响因素。火电厂的主要辅机就是高压电机,如果发生故障,会产生不利的影响,所以,对于高压电机的故障,需要做好预防工作是十分有必要的。
1绝缘因素对高压电机可靠性的影响
对于大中型的火电厂而言,通常情况下使用的高压电机主要为额定电压6kV的电机,一般而言,这种电机有着很大的功率、极强的承受冲击能力。机侧循环水泵、电动给水泵等大型铺机,由于电机启动后,会影响到系统电压,为了能够降低这种影响状况,一般会使用高压电机来达到目的。将高压电机停备一段时间后,绝缘测试是必不可少的环节之一,控制绝缘的强度时,通常是在冷态下按1MΩ/kV实现的。如果电机的绝缘<1MΩ/kV,未防止电机被损坏,或厂用电系统受到冲击,不能让其处于运行状态。为了更好的研究课题,此次深入的统计和分析了高压电机的故障相关案例,通过研究发现,高压电机主要发生的问题多为绝缘故障,具体表现如下:首先,启动前绝缘不合格,其次,吸收比测试不合格,第三,启动时绝缘击穿,第四,运行过程中接地或者发生短路。电机启动的瞬间,或者是电机运行的过程中发生绝缘故障,处理的时间比较长,导致机组只能单铺机运行,运行方式比较少,让运维工作量增加等。
2故障原因
2.1绝缘老化
火电厂高压电机在煤粉、灰尘、潮湿、高温腐蚀的恶劣环境中长时间运行,电机绝缘老化速度加快,经常会出现启动过程中或运行过程中发生绝缘损坏,电机烧毁的现象。引起高压电机老化的因素有以下几点。a)机械因素。振动冲击、离心力、电磁力和热应力使绝缘产生机械变形,进而导致裂纹或磨损,出现薄弱环节。在启动大电流的作用下,绝缘的薄弱处会产生击穿、烧损。b)热因素。夏季环境温度较高,加上高压电机冷却器因积污等情况出现冷却性能下降时,电机绝缘的温度都会升高,进而产生热老化。同时,焦耳热、涡流及介质损耗等产生的热量,一方面使绝缘软化,在各种力的综合作用下,会产生变形,出现薄弱环节;另一方面产生过热,加速绝缘老化。c)电因素。操作过电压、电压波形、突然断电、启动方式不当等,都能在绝缘的薄弱环节处发生放电或击穿,使绝缘局部烧损。
2.2定子引线、接线绝缘子故障
高压电机引线紧挨着或碰到电机外壳内表面或铁芯表面,引出后固定在电机接线盒支柱上。电动机运行过程中,引线处于热风区部位,散热条件差,绝缘老化快,同时引线绝缘层长期受到振动摩擦的影响,会使绝缘层受伤、绝缘强度下降,绝缘过薄时甚至对电机壳体放电。火电厂的高粉尘环境,是导致电机内部积灰的主要因素。开启式高低压电机,是粉尘的最大受害者。粉尘通过散热孔进入电机内部,附着在电机接线绝缘子上,如果未及时处理,电机接线盒进入潮气后,极易发生闪络击穿。部分老式高压电机,接线盒接线端子选用普通陶瓷绝缘子,检修作业过程中,如工器具不慎与瓷瓶发生撞击,或者接线过程中紧固方法不当,可能会出现瓷瓶掉釉、破损、裂纹等问题,如发现不及时,潮气通过绝缘瓷瓶受伤部位进入绝缘子内部,使绝缘子绝缘性能大幅下降,甚至发生绝缘击穿。
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3处理火电厂高压电机绝缘故障的对策分析
3.1绝缘老化处理对策
首先,对电机的制造技术和设计进行更新改进,增强电机绝缘能力。将真空压力浸渍和固化技术应用到电机设计中,降低绝缘材料中的水、气泡和其他杂质的含量。确保绝缘部件电场分布的均匀性,提高使用效率,负载电压合理。更换磁性槽楔,降低核心温度,可以有效的降低电机运转时所产生的工作温度。对于长时间处于运转的电机,缩减检修周期,对电机的损坏程度有一个准确全面的评估,加强对绝缘老化情况的分析和评估,做到问题早发现早处理。采取科学合理的措施对冷却器进行定期的清理,从而能够真正发挥其降低运行温度的作用。对电机中存在的不科学运行方式进行及时的调整,确保启停次数和工作得到有效的控制,同时可以采用变频调节和加装负荷报警装置。
3.2处理绝缘受潮的对策
在对火电厂高压电机绝缘受潮问题进行处理时,可采取这些对策:①通过对高压电机绝缘电阻变化情况的深入分析,实现对电加热器干燥法的高效利用;在加热烘烤法的支持下,用热风机、加热板等对高压电机的受潮部位进行及时处理;在增强高压电机驱潮效果、优化定子绝缘性能的过程中,应重视电流加热干燥法使用;②采取优化保洁方式、选用性能可靠的支柱绝缘子等措施,实现高压电机的防潮处理;③落实好电机运行中的性能评估工作,并加强其所需的绝缘受潮处理,优化电机性能。
3.3其它方面的处理对策
为了避免积灰、积粉对火电厂高压电机结缘性能造成影响,进而引发其绝缘故障,可运用这些对策进行处理:①注重设备检修周期的合理设置,定期清理高压电机上的积灰、积尘;②根据高压电机的实际运行概况,及时更换良好的密封垫、密封条,并对制粉系统周围的漏点进行及时处理,且用水喷雾的方式,降低粉尘浓度,确保高压电机性能可靠性。长此以往,有利于完善火电厂高压电机的服务功能,消除其运行中可能存在的安全隐患。
3.4引线、瓷瓶故障处理与防范
a)引线故障处理。将绑扎线解开,查看是否有引线的振动摩擦、老化所导致的绝缘层损伤,找出绝缘损坏点,然后利用高质量的绝缘材料包扎好,最后使用环氧树脂或绝缘漆涂敷烘干,耐压试验合格后方可投运。b)瓷瓶故障处理。检查瓷瓶是否有大量积污,如果太脏,对积污用抹布进行清擦。如果瓷瓶有掉瓷釉、缺损对外壳爬电弧光闪络现象,拆下确认是否因这个问题造成绝缘降低,必要时更换瓷瓶。c)防止运行中引线、瓷瓶运行中故障的措施。在大、小修中加强对端部连线以及引出线绝缘状况的检查,对有龟裂现象的引出线及时进行更换,或对三相引出线加装绝缘套管,对定子老化的部位要浸环氧树脂漆,对更换后的引出线或端部连线进行加固。
结语
本文对高压电机绝缘存在的故障原因进行了深入的研究和分析,并及时的进行预防性维修保养工作,可以有效的降低绝缘老化速度,最大限度的降低高压电机出现故障的概率。随着新技术、新工艺和新材料的应用,能够确保高压电机的使用得到明显的增强,增加设备的使用寿命,延缓了高压电机绝缘老化速度,降低了高压电机绝缘击穿的发生率。采用新技术、新材料、新工艺,可使高压电机高效安全长周期运行。作为火电厂的关键设备,高压电机的可靠运行对于提高设备的安全性和降低故障出现的频率具有重要意义。
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论文作者:米云飞
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第11期
论文发表时间:2019/5/23
标签:电机论文; 高压论文; 火电厂论文; 故障论文; 瓷瓶论文; 对策论文; 引线论文; 《建筑模拟》2019年第11期论文;