(国家电投集团河南电力有限公司平顶山发电分公司 河南平顶山 467312)
摘要:在我国各项经济稳步增长的背景下,不仅是工业生产用电需求持续加大,同时也让居民用电水平有了很大的提升。火电厂作为我国电力供应的主要力量,承担了相当的工作压力,除了需要确保自身能够安全稳定发电运行,同时还要对存在的故障进行迅速处理。
关键词:电厂电气运行;故障;应对策略
引言
现阶段我国的火电厂电气运行时间较长,长期运行下也容易产生故障和安全事故,因此,有必要提前设立相应的安全管理措施和故障处理应急手段,以此来保障火电厂的稳定持续运行。
1火电厂电气运行安全管理工作简析
1.1直流母线电压不正常
火力发电厂的电气直流系统很容易出现各类故障,而直流母线电压不正常便属于其中的代表,这一故障可以细分为电压消失和电压过高或过低,两种运行故障的出现原因为:一是电压消失。蓄电池不放电、控制开关红绿灯均灭等情况属于火力发电厂出现直流母线电压消失故障的直接表现,这类故障的出现与母线、蓄电池出现故障联系紧密。二是电压过高或过低。硅整流故障、充电电流过大属于火力发电厂直流母线电压过高问题出现的主要原因,设计存在的不足也可能引发这一故障,因此,这类故障出现的原因必须受到相关工作人员的重视。
1.2电气设备故障
电气设备在运行期间会出现诸多故障,尤其是发电机在超压的条件下运行,因此电压的合理调整是发电机顺利发电的重要保证。在持续发电期间,若出现电压过高的情况,会导致发电机的转子电流上升,使得转子绕组温度不斷升高,造成发电机出现明显的损耗和老化;若电压过低,则会使发电机的稳定性受到影响,发电机设备的温度发生异常改变,从而造成运行速度减缓。
1.3发电机的滑环碳刷故障
当发电机在实际运行期间,发现滑环碳刷问题的存在。如果该故障产生后,没有为其提出合理措施,将引发火势逐渐蔓延,导致发电机被停机。该故障的产生,主要是使用的碳刷型号、规格不一致,阻值也产生更大差异。如果在这种基础上增加碳刷通流,将导致电流分配偏差的存在,也会产生明显的冒火现象。滑环碳刷在不同程度上,当振动的时候,也会增强碳刷的磨损度。发电机在实际运行的时候,如果碳刷和压簧无法完全配合,也会影响整体寿命。主要是因为工作压力、元件质量不相同,引起较大差异,也会增加变形、火花等现象。工作人员在日常维护中,没有针对其问题详细处理,从而引发故障的产生。
2火电厂的故障处理分析
2.1发电机滑环碳刷冒火故障处理
(1)加强对发电机碳刷的巡检,定期使用红外线测温仪和直流钳表测量发电机每个碳刷温度及碳刷电流,若发现碳刷电流偏小或无电流,应及时进行调整,若调整后仍无电流或电流仍无好转,应及时进行更换,消除电流不平衡、气膜、氧化膜、卡阻等现象,保证碳刷安全可靠运行。检查碳刷冷却风机运行是否正常,刷柜和刷架上有无积垢,有积垢应立即处理;检查电刷刷辫是否完整,与电刷的连接是否良好,有无发热及触碰机构件的情况,滑环表面有无变色、过热现象,其温度应不大于120℃;发现碳刷上部低于刷握或与刷握一样必须更换,并且采用同型号、同形式的产品。及时对电气设备进行检查,针对存在磨损问题的碳刷及时进行修理或者更换,对有污垢沉淀的情况,要采取清理措施。(2)所有碳刷均采用规格和质量相同的型号,保证各个压簧的压力均能够调整到同一水平上,并统一各个滑环碳刷的阻值。(3)对滑环碳刷和发电机压簧必须定期进行检测,若发现有发热现象,则必须及时对其进行维修和散热处理。
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2.2防止电压不稳
电机设备运行过程中,如果电压出现不稳定的情况,则会对设备的使用寿命带较大的影响。当前现有的技术能够有效地解决电压不稳的问题。因此在日常运行过程中,火力发电厂需要重视对现代先进技术的应用,以此来全面提升机电设备的性能。同时还要对机电设备运行过程中进行实时监控,为电气设备创造一个良好的运行环境,这样不仅能够有效地减少设备电压不稳情况的发生,而且对设备运行的安全性具有非常重要的意义。监控技术的应用,能够及时发现电气设备运行中存在的问题,及时发现危险并自动进行报警,为人员抢修带来更多的便利。
2.3电气设备故障的处理
(1)预防发电机温度过高。可通过冷却手段实现对发电机的降温处理,提前预防其温度过高。在高强度的工作环境下,发电机本身会散发大量的热能,使得车间温度持续不断地上升,工作人员必须通过散热或者通风等措施,使热量快速排出。电厂应根据实际情况合理选择冷却处理方法。(2)加强电气设备的检修。工作人员必须对电气设备的自动跳闸状况进行检查分析,当发电机出现突然性跳闸情况时要及时汇报;必须严格按照相关规章制度及设备说明书要求进行发电机的规范性操作。(3)加强监管力度。除了预防和检修之外,加强监管也非常有必要,在观察到电压不稳时,应及时对部分电源负荷进行切换,仔细分析查找原因。
2.4正确运用发电机冷却方式
为了避免发电机出现高温故障,必须将发电机运行环境温度控制在合适的范围内。较常使用的冷却手段主要有以下三种:(1)氢气冷却法。这种处理方法在减少热量生成、物质损耗上表现突出,并且能够提升发电效率,但非常容易引起燃烧爆炸等安全问题。(2)密闭空气冷却法。该方法相对来说更加适用于环境较差,并且结构相对复杂的发电厂中,但成本较高。(3)水内冷却法。这是当前使用最为普遍的处理方法,效果显著,并且在完成冷却的同时,不会因此引起其他不良反应。
2.5对电厂电源的自动切换进行处理
当对故障进行处理的时候,需要保证时间闭锁器和继电器能一次完成切换。在该执行条件下,需要对发电机的承载电压进行测定,维护电压的整体稳定性。同时,在多次试验完成后,还需要对整定值进行测量,对低压进行切换,以免发电机组受到一定影响。根据相关条件,降低发电机组对其产生的影响,给予低电压更多肯定,保证在良好切换设计工作中,在一定时间内充分完成。在这种方式执行下,不仅能确保切换工作的安全执行,也能将切换工作控制在一定时间内。
2.6母线系统单相接地(短路)问题相关处理措施总结。
(1)增强对主长接地系统的了解;(2)调查了解接地程度、严格区分接地相;(3)借助必要工具并严格按照相关规范来定期检查系统的外观,为断线、多线(小动物等意外导体引起的)以及闪烁等故障的发现和及时排除提供保障;(4)采取相应措施最大程度降低接地误信号的产生;(5)对接地運行系统严格关注,及时解决“接地”问题,对超过2小时仍未解决的接地故障应采取相应紧急措施并上报故障情况;(6)查出故障成因,采取隔离措施、消除故障并作故障总结。总之,在解决故障的同时还应注意总结经验,为后续故障的防、治提供经验和保障。
结语
电力发电作为我国重要的发电形式之一,为了确保发电工作的可靠运行,需要加强对电气设备的维护管理。对于电厂发电系统中主要电气设备的故障原因进行排查和总结,有利于应对措施的制定,尽量减少和避免电气故障的发生,提高电厂发电运行的可靠性。
参考文献
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[3]艾斯卡尔,朱永利,唐斌伟.风力发电机组故障穿越问题综述[J].电力系统保护与控制,2013-09-19.
论文作者:崔鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/27
标签:碳刷论文; 故障论文; 发电机论文; 电压论文; 电流论文; 电气设备论文; 母线论文; 《电力设备》2018年第23期论文;