(浙江大唐国际绍兴江滨热电有限责任公司)
摘要:针对火电厂发电机组的常见电气故障,从电气设备线套管温度过高、大轴磁化以及退磁等问题入手,做了简单的分析,提出了具体的维修对策。发电机组作为火电厂生产的重要设施,发挥着积极的作用。基于此,深度分析此课题,有着必要性。
关键词:火电厂;发电机组;电气故障;维修对策
现阶段,我国电力事业增速发展,如何保证电力稳定供应以及安全供应,成为了行业关注的重点。火电厂在能源供应方面,发挥着重要的作用。发电机组是其核心设备,起到保障火电厂安全运行的作用。基于此,提升发电机组运行的质量,为火电厂安全运行,提供有力条件,具有现实意义。
1电气故障管理原则
发电机组的结构相对复杂,设备之间的联系较为密切,在实际运行期间,常见各类电气故障。若发生电气故障时,不能快速定位故障,明确故障原因,则会增加故障处理难度。从故障原因层面来说,设备因素和电控系统因素等,均会引发故障。基于此,对于电气故障,要坚持先外后内、先熟后生等原则,开展故障排除工作。当发电机组产生电气故障后,执行以下处理流程:1)初步检查。根据故障现场信息,分析故障原因以及位置。2)排查故障原因。通过和设备操作人员进行交流,排除电气故障可能性因素,确定故障原因。3)检查故障位置,采取处理措施。为保证发电机组可靠运行,更换极易损坏的特殊电气元件。
2火电厂发电机组的常见电气故障
2.1线套管温度过高
通常情况下,发电机组运行,会产生无用功,若超负荷运行,极有可能造成漏磁问题,增加线套管的温度,影响设备稳定运行。除此之外,磁场中常见能源损耗问题,会产生一定的热量,进而造成线套管温度过高。若温度超出标准,极易造成断裂问题。运行期间,为保证线套管正常使用,在铁芯端板处,设置一个装置,用于屏蔽导电,发挥屏蔽作用。除此之外,将铁芯端板,设计为阶梯型,能够有效缓解磁阻。或者将叠片分段,能够提升电阻,降低涡流耗损率。
2.2大轴磁化或者退磁
正常来说,转子里会有铬与镍。若不平衡的电磁,其经过转子时,极易产生物理反应,使得元件磁化。如果产生此现象,即便及时停止发电机组运行,还是会存在剩磁。若再和其他部件接触,极易产生轴向电流。当达到极限时,会产生烧损情况。对于此类故障,可采取以下措施:转子接地后,检修人员进行故障定位,开展维修工作。在进行发电机组维修时,要检查和维护励磁机以及轴瓦等。除此之外,将退磁的部件,放在励磁线圈中,提升励磁电流[1]。
2.3转子连接故障
发电机组运行时,转子故障为发电机和转子连接部分不严密,具体体现在接触片和交流励磁机等方面。因为设备工作时,会连续摩擦。而线匝垫块因为不断摩擦,极易产生大热量,出现老化问题和变形问题,每个部位连接位置,也极易产生松动情况。若没有查出故障,并且进行维修,极易使得杂物进入转子,影响发电机组运行,引发机械故障。对于此类问题,可以采取以下措施:1)测试交流阻抗。根据线圈电流大小以及参数,评定设备的可用性。2)检查线圈匝数,看其绝缘是否正常[2]。3)检查主励磁机和活动线圈的连接位置。因为该部位的磨损率较高,极易被损坏,因此需要做好检查和维修。4)检修转子。要对通风于保护装置重点进行检测,保证其干净且没有异物,还要定期进行维修与检测工作,发现问题及时予以解决,进而保障了设备的正常运转,还能够延长使用寿命。
2.4励磁归路故障
发电机组设备运行时,是转轴正负极的作用,使得转子产生电压,进而出现短路问题。若发生短路问题,直接影响发电机组的运行,产生跳闸问题。情况严重时,会烧损换向器。对于此类故障,在转子周围,安装防护罩,以此避免出现短路问题。在云母片位置挖槽,打磨干净其表面,保证没有磨点。发电机组运行期间,要定期做好检查工作,及时更换磨损转子,保证设备安全稳定运行[3]。
3火电厂发电机组的常见电气故障处理案例分析
3.1案例概述
以A火电厂为例,其使用的300MW大型汽轮发电机,采取的是无刷励磁。经过1年时间的运行,总计产生30余次故障,主要为失磁跳机。后期运行中,锅炉发生爆管故障,停机进行修复,重新实施并网,火电厂发电机组突发跳机问题,依据故障信号,确定为失磁跳机。从机组功率和线路电压能够得知,无功功率迅速下降,达到-165Mvar,证明电压快速下降。
3.2故障分析
当故障发生后,没有开展故障检修的情况下,发电机组又冲转到了3000转。自动模式的情况下,AVR再次投入励磁,在线电压快速升高到13kV时,AVR通道出现全面跳闸的情况。改自动模式,运行手动模式,再次起励,电压没有升高。基于测量结果,明确故障发生前,转子已有一点接地,但工作人员没有重视,处理不到位,继续投入运行,使得2号机组有两点同时接地,造成失磁进相,使得保护动作跳闸。
3.3系统检查
通过AVR检查,发现硬件及其使用功能正常,但是1号机组和2号机组的保护设置差异,其中2号机组的有效保护设置不足,不到1号机组的50%,保护力度较小。电气检查的过程中,发现永磁机使用的电缆存在问题,所以永磁机到AVR交流侧、AVR到定子直流侧,出现了压降不合理问题,而且具有偏大的趋势。除此之外,录波器没有设置启动参数,所以机组运行发生故障时难以正常启动录播。从现场调查结果来说,2号机组低励保护不到位,1号机组在保护逻辑方面具有矛盾[4]。
3.4故障原因和处理措施
电网实际情况如下:1)工况一。由于电网容量比较小,受到负荷因素的影响,使得发电机实际输出功率产生三相不平衡情况。2)工况二。在低频状态下运行,发电机频率均值在46.5Hz左右。3)工况三。发电机组处于低电压状态运行。基于压降数据对比结果,了解到2号机组PMG电压经过电缆在入口位置的电压值为71V,照比1号机组要低。故障结论:故障发生时,因为电网电压不稳,使得发电机组反复受到冲击,进而发生跳机情况,受到机械、电、热综合作用,转子绝缘反复受到损伤,产生一点接地故障。未能有效处理后,产生两点接地故障。故障处理措施:1)AVR改进。通过检查AVR,优化装置参数,包括保护参数和限制参数,增强动态性能。及时更换电缆以及PMC,保障2号机组安全稳定运行。通过和厂家进行沟通,制定整定规范,依据发电机组具体运行情况,整定功能参数,进而保障机组安全稳定运行。2)改进故障录波装置。根据现行技术规范,使用独立式录波器。结合机组运行情况,设置定值。通过采取上述措施,有效处理了发电机组运行故障[5]。
4结束语
综上所述,对于发电厂发电机组运行的常见故障,需要做好日常运维管理工作,及时发现问题,解决故障问题,避免引发重大故障。文中结合实际案例,对故障处理流程和维修对策,做了简单的分析,供相关人员参考。
参考文献:
[1]薛庆彬.火力发电厂发电机励磁系统常见故障分析[J].自动化应用,2017(12):128-130.
[2]洪庆勇.火电厂发电机组常见电气故障及其维修[J].科技经济导刊,2017(35):74-75.
[3]李峰.论火电厂发电机组常见电气故障与维修[J].科技展望,2015,25(22):78+80.
[4]卢兵.火电厂中发电机组常见的电气故障及其维修[J].科技创新与应用,2017(12):124.
[5]廖春福.火电厂发电机组常见电气故障及其维修[J].低碳世界,2017(26):110-111.