摘 要:本文就電廠機(jī)組電氣運(yùn)行中存在的故障問題和相應(yīng)的處理措施進(jìn)行重點(diǎn)分析,希望對(duì)廣大的電力工作者有一定的指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:電廠機(jī)組;電氣運(yùn)行;故障與處理
隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,對(duì)用電量的需求日益高漲,因此,要想為經(jīng)濟(jì)社會(huì)提供大量的電力能源,就必須加大發(fā)電廠的建設(shè),來確保供電量的穩(wěn)定、安全、可靠。而發(fā)電廠電氣設(shè)備是保障電廠發(fā)電的重要組成部分之一,其運(yùn)行的安全、穩(wěn)定與否直接關(guān)系到發(fā)電量、供電量的可靠、持續(xù)與否,同時(shí)也關(guān)系到企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高,企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1電氣運(yùn)行中的故障
1.1發(fā)電機(jī)發(fā)熱問題。發(fā)電機(jī)組是電氣系統(tǒng)重要的組成部分,在長時(shí)間運(yùn)行過程中經(jīng)常出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象。主要是由于發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生銅和鐵的損耗,并轉(zhuǎn)化為熱能,如果冷卻系統(tǒng)不能及時(shí)帶走熱量,則會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)迅速升溫。如果電機(jī)長期處于高溫環(huán)境下工作,其使用壽命會(huì)大大打折扣,甚至?xí)?dǎo)致系統(tǒng)的安全故障事故發(fā)生,極大的危害到整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
1.2發(fā)電機(jī)電壓波動(dòng)問題。電壓不穩(wěn)定或超出了供電指標(biāo)的范圍是電氣系統(tǒng)常見的問題,給廣大用戶和發(fā)電系統(tǒng)帶來十分不利的影響,比如過壓會(huì)造成線路短路,欠壓會(huì)導(dǎo)致供電不足等。在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中,發(fā)電機(jī)電壓值會(huì)時(shí)常超過額定值的正負(fù)5%,當(dāng)電壓超過額定電壓時(shí),會(huì)增加發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁,轉(zhuǎn)子電流隨之增加,轉(zhuǎn)子繞組的溫度升高,絕緣體迅速老化;當(dāng)電壓低于額定電壓時(shí),發(fā)發(fā)電機(jī)定子繞組處于不飽和的運(yùn)行狀態(tài),容易造成振蕩或失步,嚴(yán)重影響到相關(guān)聯(lián)負(fù)載設(shè)備的做功效果。
1.3發(fā)電機(jī)發(fā)生振蕩現(xiàn)象,失去同期運(yùn)行功能。電廠機(jī)組電氣運(yùn)行中發(fā)電機(jī)發(fā)生振蕩現(xiàn)象,是常見的故障之一。一旦出現(xiàn)這樣的故障,發(fā)電機(jī)表盤內(nèi)沒有任何顯示,功表不會(huì)產(chǎn)生任何擺動(dòng)的現(xiàn)象,這是發(fā)電機(jī)停止工作的首發(fā)狀況。這時(shí)只有電流表和轉(zhuǎn)子電壓在正常位置的附近不停擺動(dòng),預(yù)示著組件的失調(diào)。故障的發(fā)電機(jī)會(huì)時(shí)不時(shí)地發(fā)出鳴音,那更像是一種發(fā)出警報(bào)的聲響,提醒人們及時(shí)處理存在的問題。另外,定子電流表的擺動(dòng)幅度較大,上面的數(shù)值呈現(xiàn)上升的趨勢,而定子電壓表則呈相反的趨勢發(fā)展。它雖然也和定子電流表一樣,有劇烈的振蕩現(xiàn)象,而數(shù)值卻是出現(xiàn)下降的態(tài)勢,與之剛好相反。
1.4電路故障問題。和電源故障一樣,電路發(fā)生異常也屬于外部的干擾因素,和電氣設(shè)備自身的性能沒有直接的關(guān)系。往往在這種情況下,有問題的電路會(huì)出現(xiàn)短路、斷線、短接,以及接地、接線方面的錯(cuò)誤問題。有些物理知識(shí)的人應(yīng)該都很清楚,短路對(duì)設(shè)備的危害是很大的,它可以是用電器的短路,也可以是電源的短路,及時(shí)處理此類問題能最大程度地減少損失。此外還應(yīng)注意斷路的問題。如果電路發(fā)生了斷路的現(xiàn)象,則電源電壓不為零,但是電流的強(qiáng)度則為零,這也是檢查電路故障時(shí)必須要注意的問題。
1.5電氣接地問題。在實(shí)際生產(chǎn)過程中,電氣接地故障問題時(shí)常發(fā)生,使得系統(tǒng)安全系數(shù)大大降低。交流接地故障和直流接地故障是最典型的故障,交流接地故障通常是由于繞組與電機(jī)殼接觸故障,或是繞組受潮、絕緣體老化擊穿接地等原因造成的。直流接地故障多數(shù)是電力人員操作不當(dāng)造成接地短路,使系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。
2火電廠電氣故障處理
2.1合理選擇系統(tǒng)發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)?;鹆Πl(fā)電過程中,發(fā)電機(jī)在滿負(fù)荷條件下運(yùn)行必然會(huì)因內(nèi)圈的損耗而發(fā)熱,而過多的熱量不能及時(shí)被帶走就會(huì)造成發(fā)電機(jī)升溫,繼而加大發(fā)電機(jī)內(nèi)圈損耗,形成惡性循環(huán)。因此,在實(shí)踐生產(chǎn)中,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)冷卻系統(tǒng)的冷卻能力,通過降低電機(jī)溫度來減少內(nèi)圈的損耗,提高設(shè)備的使用性能。目前火力發(fā)電廠發(fā)電機(jī)采用的冷卻系統(tǒng)包括密閉式水內(nèi)冷卻、空氣冷卻、氫氣冷卻等三種,其中水內(nèi)冷卻利用水與發(fā)電機(jī)的溫度差來達(dá)到降溫的目的,具有冷卻效果顯著的特點(diǎn),通常被應(yīng)用于大型發(fā)電機(jī);空氣冷卻方法是采用空氣作為介質(zhì),通過抽風(fēng)機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)的作用,將發(fā)電機(jī)的熱量帶走而達(dá)到降溫的目的;氫氣冷卻是目前我國大型火力發(fā)電廠中最常用的冷卻方法,其冷卻效果顯著,可以有效的減少發(fā)電機(jī)的損耗,提高發(fā)電效率,但由于氫氣是易燃易爆物質(zhì),存在較大的安全隱患,且成本較高。在實(shí)際生產(chǎn)中,電廠應(yīng)當(dāng)結(jié)合生產(chǎn)的情況和設(shè)備的規(guī)格選定最合理的冷卻系統(tǒng),才能達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效益。
2.2及時(shí)處理系統(tǒng)電壓波動(dòng)的問題。在實(shí)踐生產(chǎn)中,電壓經(jīng)常各種因素的干擾造成波動(dòng),比如過壓或欠壓,極大危害發(fā)電機(jī)的使用壽命,甚至?xí)绊懙秸麄€(gè)電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。解決電壓不穩(wěn)定是一項(xiàng)復(fù)雜的工作,電力工作人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)密監(jiān)視系統(tǒng)的各項(xiàng)控制指標(biāo),全面掌控系統(tǒng)的運(yùn)行情況,一旦出現(xiàn)嚴(yán)重的電壓波動(dòng),立即判斷造成波動(dòng)的原因,尋找解決的方法。比如電路負(fù)荷超出限定值,造成電壓升高,可以采取切斷部分負(fù)電荷的辦法,減少電路負(fù)載達(dá)到降壓的目的。另外出現(xiàn)緊急情況時(shí),可以采取緊急拉閘的措施保護(hù)系統(tǒng)的安全。
2.3發(fā)電機(jī)振蕩現(xiàn)象的處理。發(fā)電機(jī)是電廠的核心設(shè)備,如果發(fā)生振蕩現(xiàn)象,則造成的損失將會(huì)非常巨大,這就使排除該故障的方法顯得尤為重要。增加勵(lì)磁電流、調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)到最大值都是處理該故障的首要措施。這樣做的目的是在一定的程度上相應(yīng)減少發(fā)電機(jī)的負(fù)荷。如果經(jīng)過這兩個(gè)方面的處理之后,發(fā)電機(jī)的運(yùn)行還是出現(xiàn)異常,不能同期,那么就要采取電解列的方法應(yīng)對(duì)發(fā)電機(jī)的故障了。在實(shí)際操作中,可以針對(duì)具體的實(shí)際情況而定,多進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的討論和交流,制定最為準(zhǔn)確可行的處理方案。
2.4電路異常的處理。要對(duì)電路中的異常現(xiàn)象進(jìn)行有針對(duì)性地排除,首先就要注意使用科學(xué)的檢查方法。儀表的示數(shù)、發(fā)生故障時(shí)的現(xiàn)象等,都是檢查的判斷依據(jù)。另外,借助儀器來進(jìn)行檢測,也是較為精確的方法,效果較好。如電壓檢查法、電流表檢查法、歐姆表檢查法等,都是被廣泛使用的電路異常的檢查方法,值得借鑒。
2.5合理設(shè)計(jì)系統(tǒng)內(nèi)接地線路。電廠中接地保護(hù)是一項(xiàng)關(guān)乎設(shè)備和人員安全的重要工作,針對(duì)上述直流和交流接地故障的問題,電廠應(yīng)當(dāng)合理科學(xué)的設(shè)計(jì)接地線路,確保設(shè)備和人員的生產(chǎn)。比如,根據(jù)人體電阻和接地電阻是并聯(lián)的原理,采取環(huán)路式接地線,降低對(duì)地的電壓,從而減少設(shè)備電壓通過設(shè)備和人體的流量,從而達(dá)到保護(hù)設(shè)備安全和人員安全的目的。此外,應(yīng)當(dāng)合理設(shè)計(jì)接地報(bào)警系統(tǒng),避免大事故的發(fā)生。
3結(jié)語
火力電廠的電氣系統(tǒng)作為一個(gè)比較復(fù)雜系統(tǒng),在發(fā)電過程中存在諸多的不足和紕漏,極大不利于電廠的安全生產(chǎn)。因此,電力應(yīng)當(dāng)針對(duì)突出的問題和故障,積極采取有效的措施進(jìn)程處理,確保電氣設(shè)備的安全運(yùn)行,才能促進(jìn)企業(yè)長遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展。
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(作者單位:內(nèi)蒙古通遼發(fā)電總廠)