俞路軍 高倩倩 劉瑋男 嚴(yán)佳康 劉媛媛 葉士鵬 陳筆

摘?要：在城市的發(fā)展中，處處離不開電能的需求，燃機(jī)電廠的重要性不言而喻。文章分析現(xiàn)階段燃機(jī)電廠發(fā)電機(jī)的工作情況，可知其受到多種因素的影響，導(dǎo)致該設(shè)備在工作期間易出現(xiàn)運(yùn)行異常及故障問題，使得發(fā)電機(jī)的正常發(fā)電工作受影響，嚴(yán)重的情況下還會發(fā)生發(fā)電機(jī)損毀等問題，給燃機(jī)電廠的設(shè)備有效應(yīng)用造成了較大的不利影響與經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，不利于燃機(jī)電廠獲得經(jīng)濟(jì)效益。燃機(jī)電廠對當(dāng)前進(jìn)行發(fā)電生產(chǎn)工作期間利用的發(fā)電機(jī)進(jìn)行保護(hù)裝置的設(shè)置，降低發(fā)電機(jī)故障率。

關(guān)鍵詞：燃機(jī)電廠;發(fā)電機(jī);保護(hù)系統(tǒng)

一、 引言

20世紀(jì)70年代末期，我國開始研究計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)，這比國外晚了十幾年，但是也得到了飛速的發(fā)展，我國研究開發(fā)了很多不同型式、不同原理的計(jì)算機(jī)保護(hù)裝置。為了更好適應(yīng)電力系統(tǒng)的發(fā)展變化，根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式以及出現(xiàn)故障的狀態(tài)引起保護(hù)性能的改變，自20世紀(jì)80年代開始涉足自適應(yīng)繼電保護(hù)的研究領(lǐng)域，這是繼電保護(hù)的發(fā)展趨勢，也是繼電保護(hù)的智能化的組成部分。新式的計(jì)算機(jī)發(fā)電機(jī)—變壓器組保護(hù)裝置在制造工藝上、新保護(hù)原理的運(yùn)用上以及軟硬件的設(shè)計(jì)上都有很大的進(jìn)步，取得了很大的發(fā)展。

二、 燃機(jī)電廠發(fā)電機(jī)常見故障及原因分析

（一）電氣故障及原因

電氣故障產(chǎn)生的原因較為復(fù)雜，最常見的原因就是線套管溫度過高導(dǎo)致的電氣故障。線套管溫度過高是如何產(chǎn)生的呢？由于發(fā)電機(jī)底部的漏磁會導(dǎo)致電流產(chǎn)生的概率大大增加，眾所周知，由于漏磁會隨著無功負(fù)荷的增加溫而增加，因此，當(dāng)漏磁增加時就會增大電流產(chǎn)生的概率。除此以外，磁場渦流熱量直接傳遞到線套管中也會導(dǎo)致線套管溫度過高造成的電氣故障。除了線套管溫度過高引起的故障以外，大軸磁化與退磁故障也會導(dǎo)致電氣故障的發(fā)生。大軸磁化會對軸瓦產(chǎn)生極大的負(fù)面影響，這是由于軸瓦會在電流作用下性能改變。

（二）線圈故障及原因分析

1. 線圈的絕緣失效。主要是由于線圈的絕緣層破損老化，對電壓的阻擋能力下降，這樣容易出現(xiàn)電壓擊穿故障。絕緣效能的喪失與絕緣層的質(zhì)量有很大的關(guān)系，從理想層面講絕緣層本身不存在老化，實(shí)際中的老化現(xiàn)象多是質(zhì)量問題引起的。由于線圈的使用時間較長，又受到磨損等外力因素的影響導(dǎo)致絕緣層的質(zhì)量下降，而且線圈材質(zhì)如果沒有選擇對，其絕緣層的使用有效期限也將縮短。

2. 轉(zhuǎn)子線圈嚴(yán)重磨損引起線圈故障。為了保障用電需求量，轉(zhuǎn)子線圈會隨著超負(fù)荷運(yùn)行的發(fā)電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，由于轉(zhuǎn)子線圈在整個運(yùn)轉(zhuǎn)期間自身都會發(fā)生摩擦損耗，又加上處在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，摩擦損耗會更加顯著，這樣會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子線圈表面的絕緣層被破壞，發(fā)電機(jī)組內(nèi)的電流無法正常通行，從而使發(fā)電機(jī)進(jìn)行停工檢修。

3. 高速運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，還會引起定子和定子線圈因摩擦力增加而磨損加大，長此以往就會造成絕緣老化從而引發(fā)事故。只有創(chuàng)造一個密閉的保護(hù)空間使保護(hù)對象被保護(hù)在線圈絕緣層之間，如此一來被保護(hù)的對象就不會被電壓擊穿。多數(shù)時候電力系統(tǒng)的維修人員對絕緣層的清潔工作都不太重視，致使線圈的絕緣層被塵垢以及腐蝕性氣體破壞，無法起到絕緣的作用。

三、 燃機(jī)電廠發(fā)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)探索

（一）系統(tǒng)正常運(yùn)行條件

為了保證集控運(yùn)行系統(tǒng)的正常運(yùn)行，一定要確保有持續(xù)供應(yīng)的電源，同時還需利用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)去保障控制系統(tǒng)運(yùn)行安全。所以，為了確保集控運(yùn)行系統(tǒng)的正常運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)重視如下條件的滿足。

1. 做好接地工作，屏蔽電纜。集控運(yùn)行系統(tǒng)接地工作的好壞，會對發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行安全性產(chǎn)生直接影響，所以要確保接地作業(yè)的高質(zhì)量。此外，還要用到屏蔽電纜，避免系統(tǒng)遭受電磁波干擾而導(dǎo)致信號傳輸錯誤。

2.

確保UPS電源穩(wěn)定供電。集控運(yùn)行系統(tǒng)的運(yùn)行需要持續(xù)不斷的電源供應(yīng)，所以集控運(yùn)行系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)采取UPS電源予以供電，同時要完善UPS電源供電方式及切換供電的時間設(shè)置。

3. 做好防潮防濕工作。集控運(yùn)行系統(tǒng)的運(yùn)行需要對其內(nèi)部溫度與濕度進(jìn)行穩(wěn)定調(diào)節(jié)，所以需要保證空調(diào)系統(tǒng)無故障，而如果空氣中的濕度到達(dá)一定程度，便會因?yàn)闈駶櫩諝饽Y(jié)的水珠滴落在電路板上而出現(xiàn)短路現(xiàn)象。

（二）振動故障的預(yù)防措施

首先，對機(jī)組進(jìn)行停機(jī)檢查，如：平衡螺孔的位置、低發(fā)聯(lián)軸的重力加成、軸帶負(fù)荷，通過對以上幾個參數(shù)的校準(zhǔn)和功能處理，確保發(fā)電機(jī)組在超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下依然保持較為穩(wěn)定的振動水平。其次，如果發(fā)現(xiàn)低發(fā)聯(lián)軸的二階質(zhì)量不平，則要調(diào)整振動平衡，從振動頻率上對標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行衡量與評估，確保二階質(zhì)量不影響振動平衡，弱化電機(jī)組超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。

（三）線圈故障預(yù)防措施

首先，保證線圈的質(zhì)量是非常關(guān)鍵的，因此廠家需要在選擇線圈的材料上做綜合考慮。保障線圈的材質(zhì)會使線圈能忍受摩擦的時間加長，絕緣效果保持的時間也會變長。其次，線圈的磨損情況和工作時間是呈正相關(guān)的，發(fā)燃機(jī)電廠可以增加發(fā)電機(jī)的數(shù)量來分擔(dān)每臺發(fā)電機(jī)的任務(wù)量。從而在使供電要求得到滿足的情況下增加線圈的使用壽命。

四、?結(jié)語

燃機(jī)電廠發(fā)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)，可以保護(hù)設(shè)備，一旦在發(fā)電機(jī)使用過程中出現(xiàn)問題，依托保護(hù)系統(tǒng)便可以及時檢出問題，第一時間發(fā)出警報(bào)提醒并停機(jī)。檢修人員可以迅速對出現(xiàn)故障的地方進(jìn)行維修處理，防止發(fā)電機(jī)應(yīng)用期間發(fā)生故障后繼續(xù)使用而導(dǎo)致設(shè)備嚴(yán)重?fù)p毀問題，從而使得設(shè)備故障問題可以被及時發(fā)現(xiàn)與妥善處理，發(fā)電機(jī)可以在后續(xù)的發(fā)電生產(chǎn)中穩(wěn)定可靠的應(yīng)用。所以保護(hù)裝置對于燃機(jī)電廠發(fā)電機(jī)組的有效運(yùn)行利用生產(chǎn)的積極性影響較大，需要燃機(jī)電廠技術(shù)人員對于保護(hù)系統(tǒng)包含的內(nèi)容有著較多的了解，進(jìn)而基于保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)、保護(hù)方式、配置，做好發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置的設(shè)置工作，確保保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值可以充分發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)：

[1]高鳳榮.淺談敦煌燃機(jī)電廠電氣設(shè)計(jì)[J].電氣應(yīng)用，2007，（1）.

[2]孫茗.大型燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)燃機(jī)電廠發(fā)電機(jī)保護(hù)設(shè)計(jì)特點(diǎn)[J].電力勘測設(shè)計(jì)，2005，12（6）.

作者簡介：俞路軍，高倩倩，劉瑋男，嚴(yán)佳康，劉媛媛，葉士鵬，陳筆，國電湖州南潯天然氣熱電有限公司。