(国能梅河口生物发电有限公司 吉林省梅河口市 135000)
摘要 目前,在电厂机组电气运行故障中最为常见的包括发电机的定子绕组发生故障、滑环冒火、备用电源的切换问题、电气接地故障等。本文重点就电厂机组电气运行过程中的这些故障及其处理技术进行研究,希望能为电厂机组电气运行过程的稳定性和安全性提供借鉴与帮助。
关键词:电厂机组;电气运行;故障与处理
1.定子绕组故障及其处理对策分析
1.1定子端部处紧固件的绝缘发生磨损
1.1.1成因
当下我国国内大多数的汽轮发电机在运行1~2年后,其往往会因为端部处的绕组以及连接线有磨损而产生黄粉。除此之外,许多的部件自身往往会因为在使用过程中而进一步出现零部件的松动等原因,这些本身均是因为现有的定子端部绕组固定结构设计不合要求,是设计过程中的考虑不周以及相应的缺陷所带来的。从当下的研究过程中显示,现有大部分的定子端部处紧固件的绝缘发生磨损其主要原因均来自于设计层面的不合理,从而造成了端部绕组运行过程中就容易有较大幅度的谐振振幅产生,进而带来的是零部件自身在常年累积之后所带来的磨损以及松动,造成短路等情况的发生,直接危害到了当下电厂机组自身运行的有序性以及有效性。
1.1.2故障处理对策
对于上述故障,首先应该进行定位的维护以及设备检修,通过预先的了解以及相应的部门检测,从而将现有的隐患能够第一时间发现并且予以解决。其次,根据目前国家相关部门对发电机检修过程中有关定子端部绕组振型模态试验进行了明确的规定,若在使用过程中发现了其自身的结构构造的问题,应该第一时间进行解决,并且责令相关部门进行整改,以提升以及实现零部件使用的有效性和持续性。
1.2定子冷绕组的水路发生堵塞
1.2.1成因
从目前的电厂机组运行故障的归纳中可知,定子冷绕组的水路发生堵塞也是现有普遍所存在的问题之一。在实际应用中,造成上述原因的主要根源在于制造方以及运行方在发电机的装配以及大修过程中失误,没有真正就现有的包括石棉泥等在内的相应配件切实有效地落在水回路中,由此造成了定子冷绕组的水路发生堵塞,可能在短期不会出现大的影响,但是长此以往,会出现短路等情况,从而影响到正常的发电。
1.2.2故障处理对策
针对上述故障,首先依然是要加强相应的器械的监察以及维修的保障。对于现有的企业而言,防止异物的堵塞最关键是要对发电机的装配及大修制度进行严格控制,要实施权责发生制,让每一个人都能够了解到自身的职责,从而真正结合现有企业的规定,对相应的零部件以及设备进行反冲洗。其次,要进一步就现有定子的线棒层之间的测温元件进行水温检测,因为一旦出现了堵塞其直接的反应就是水温的升高,因此可以将其限定温度控制在85℃,当超过这一温度时则会报警,从而第一时间由相关人员进行故障的排除以及解决。
1.3定子绕组的接头发生损坏
1.3.1成因
对于此类问题多数是由于定子接头的焊接不合格,由于相关的焊接企业没有充分重视以及对相应的产品进行检查以及了解,由此造成了端部结构整体性及其刚度较差,无法承受端部电磁振动力所带来的冲击。
1.3.2故障处理对策
就上述故障,现有的企业管理者以及相关部门应该加强对接头绝缘层及线棒接头的绝缘进行检查。对每一个不合格的产品均予以纠正以及排查,并且对定子绕组进行局部泄漏电流的测试,由此充分保证了每一个定子的合格以及焊接质量。
2. 滑环碳刷发生冒火
2.1 成因
2.1.1运行过程中虽使用相同压簧和碳刷,但是,因压簧压力及使用时间不一致,因而导致碳刷及滑环接触点之间的电阻不一致,进而导致同极滑环上各碳刷之间的电流分布不均,有些电流过大而使得压簧发生严重变形和受损,并有火花产生;
2.1.2碳刷虽型号相同,但因阻值存在差异,因而导致各碳刷间的电流分布不均匀,有些碳刷通流过大而导致压簧变形,并产生火花;
2.1.3碳刷摇动使发生严重磨损,且边缘发生剥落,磨损不均导致碳刷发生颤振,进而导致刷盒及刷架均发生冒火。
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2.2 故障处理对策
2.2.1将所有压簧全更换为相同型号的压簧,并以检修情况为依据对其压力进行测试,各碳刷对集电环的压力应大致相同,否则应对弹簧进行更换;
2.2.2碳刷长度若不足新碳刷的2/3时,应立即进行更换;但同时间内,各刷架最多允许进行1/5碳刷的更换;
2.2.3新碳刷应进行电阻值的测试,进行更换时同极滑环的碳刷应采用电阻值相同的碳刷;
2.2.4主控室应进行足够碳刷的配置,且各碳刷应进行相应电阻值的标记。
3. 变压器保护动作跳闸
3.1变压器差动保护动作跳闸;
现象:
3.1.1警铃、事故音响报警,“掉牌未复归”信号发出,相应控制开关绿灯闪光;
3.1.2表计摆动,相应变压器电力表或电流表指示为零;
3.1.3差动保护信号继电器信号发出。
3.2分析处理:
3.2.1如是厂用变压器,应投入备用变;如是主变,应确保厂用电的安全;
3.2.2对差动保护范围内的电气设备进行详细的外部检查;
3.2.3检查变压器防爆膜是否破裂,有无喷油、冒烟痕迹,油色、油位是否正常;
3.2.4拉开变压器两侧开关,测量变压器绝缘电阻值,告知检修测量其直流电阻;经以上检查、测量未发现异常时由试验人员对差动保护进行试验;
3.2.5确定差动保护误动后,将其停用,在瓦斯保护可靠投入的情况下,恢复变压器送电运行。
3.3变压器过流保护动作跳闸:
现象:
3.3.1警铃、事故音响报警,“掉牌未复归”信号发出,相应控制开关绿灯闪光;
3.3.2表计摆动,跳闸变压器各表计指示到零或降低;
3.3.3过流保护信号继电器掉牌。
3.4分析处理:
3.4.1若是厂用变压器过流保护动作,备用厂用变自投不成功,可以不经检查试送一次,试送再跳,则不再送电,必须查出故障点后,再送电;
3.4.2主变跳闸,禁止抢送,待找出故障点后,再根据情况恢复运行;
3.4.3厂用变零序保护动作跳闸,备用变压器自投成功,应对跳闸变压器进行全面检查、试验,消除故障后,方可投入运行;备用变也跳闸时应找出故障点,消除后方可投入运行;
3.4.5若系统故障引起变压器开关越级跳闸,可在故障切除后,不经检查即可送电。
4备用电源的自动切换故障
4.1快速切换故障
以机组所选取辅机电动机的具体情况为依据,有些机组采用的电源切换方式为无时限切换,断路器加上继电器的总切换时间约0.3s,因此,切换过程十分不安全。
对于采取切换方式的电厂而言,应尽快更换为真空或SFG断路器,将切换时间降至0.1s以内,以确保切换过程的安全性。有些进口机组的切换时间低于150ms,若切换失败将会自动转变为慢速切换,此种设计更科学合理。
4.2慢速切换故障
对于国产机组而言,也有许多电厂采用的电源自动切换为慢速切换,此种切换方式为低电压检定加上时间闭锁,切换时母线的电压低于某一定值后方允许进行切换,并且切换过程限定在某时间之内完成。如何整定方可确保一次性切换成功的同时,切换过程中电动机不受过电压所带来的冲击,且能够在电动机所允许的电压下尽快进行切换。
对于低电压检定继电器而言,其整定时应考虑系统电压与母线残压刚好反相时进行切换。若备用电源进行切换的过程中,系统电压的压降为30V,为了确保切换过程中电动机电压低于1.1Ue,继电器整定值应不高于45V。对于时间闭锁继电器而言,其整定过程不仅要确保在整定规定时间内切换能够完成,还要尽量缩短整定的时间,因此,其整定值需要通过试验进行确定。
参考文献:
[1]孙文辉. 电厂电气运行故障及处理方法探讨[J]. 吉林农业,2013,03:302.
[2]王茂勋. 电厂机组电气运行故障及处理技术[J]. 中国新技术新产品,2012,21:179.
论文作者:徐洋,何成成
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/28
标签:碳刷论文; 定子论文; 故障论文; 绕组论文; 变压器论文; 电厂论文; 机组论文; 《电力设备》2018年第22期论文;