劉釗 河鋼邯鋼能源中心

現(xiàn)在很多企業(yè)尤其是鋼鐵企業(yè)，都有自己的小型電廠。不論是從環(huán)保還是節(jié)能上都有很大的作用。電廠中的電氣設(shè)備是電廠重要的組成部分。電廠的電氣設(shè)備運(yùn)行情況往往較為復(fù)雜。電氣設(shè)備工作狀態(tài)和設(shè)備的性能出現(xiàn)問題時(shí)會(huì)直接或者間接地影響到發(fā)電廠的發(fā)電效率和發(fā)電量，增加發(fā)電廠的成本，難以保證發(fā)電廠的生產(chǎn)工作正常進(jìn)行，最終會(huì)制約電廠的經(jīng)濟(jì)效益，甚至重大的安全事故還會(huì)給社會(huì)效益和生態(tài)效益造成消極影響。下面我們來談一下電氣設(shè)備的幾種故障分析與應(yīng)對措施。

一、某發(fā)電并網(wǎng)過程中出現(xiàn)的問題分析

（一）出現(xiàn)經(jīng)過

某汽輪發(fā)電機(jī)正常操作并網(wǎng)后，發(fā)電機(jī)保護(hù)馬上動(dòng)作跳閘，報(bào)欠勵(lì)保護(hù)動(dòng)作。經(jīng)檢查勵(lì)磁調(diào)節(jié)器自動(dòng)轉(zhuǎn)換到FCR狀態(tài)下運(yùn)行，手動(dòng)操作無法切換到AVR狀態(tài)運(yùn)行。檢查勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制板，未發(fā)現(xiàn)異常，檢查勵(lì)磁控制柜內(nèi)繼電器，重新插拔后，操作可以切換到AVR狀態(tài)下運(yùn)行，再次投勵(lì)、并網(wǎng)，均正常。

（二）原因分析

經(jīng)分析有三個(gè)原因造成：1.勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制板故障造成；2.控制FCR和AVR方式切換的繼電器故障造成；3.繼電器和底座虛接造成。和廠家技術(shù)人員聯(lián)系后，排除是勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制板的原因。其后在汽輪發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)控制柜內(nèi)作模擬故障試驗(yàn)，查找真正原因。經(jīng)過檢查、分析，確定為控制方式切換的繼電器原因，該繼電器自設(shè)備投運(yùn)以來未更換過，運(yùn)行時(shí)間近五年，造成繼電器內(nèi)部觸點(diǎn)氧化，接觸不良。

（三）整改措施

在機(jī)組停機(jī)時(shí)加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)、檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患并處理。檢查2#汽輪發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制柜內(nèi)的所有繼電器，更換控制通道切換、方式切換、投勵(lì)的繼電器。制定更換年限，繼電器運(yùn)行時(shí)間接近年限時(shí)，提前更換。

（四）事件分析

①操作人員對并網(wǎng)步驟不熟悉，并網(wǎng)之前沒有確定在AVR狀態(tài)下就開始并網(wǎng)，造成并網(wǎng)后機(jī)組欠勵(lì)，跳機(jī)后才進(jìn)行檢查、確認(rèn)。②檢查不到位，機(jī)組停機(jī)時(shí)沒有認(rèn)真對設(shè)備進(jìn)行檢查，沒有做勵(lì)磁系統(tǒng)的合分滅磁開關(guān)、通道切換、方式切換試驗(yàn)。③維護(hù)不到位，該繼電器運(yùn)行近五年，沒有做過維護(hù)和更換工作。

此事件不僅體現(xiàn)在勵(lì)磁系統(tǒng)，在同期系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)等關(guān)鍵系統(tǒng)中都要定期做檢查全面，備件到年限的要定期進(jìn)行更換，確保設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

二、并網(wǎng)開關(guān)短路放炮及發(fā)電機(jī)定子線圈短路事故分析

（一）事故經(jīng)過

某發(fā)電主控室微機(jī)監(jiān)控彈出“勵(lì)磁通道A、勵(lì)磁通道B故障”報(bào)警信息。運(yùn)行崗位值班員通知電工處理。電氣人員到場后對勵(lì)磁故障進(jìn)行檢查處理，但并未能消除勵(lì)磁通道故障。隨后發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)柜跳閘解列。監(jiān)控畫面彈出“發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作、發(fā)電機(jī)后備保護(hù)動(dòng)作”。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)并網(wǎng)柜避雷器爆炸，開關(guān)柜被電弧燒蝕嚴(yán)重，控制電纜著火。事故發(fā)生后，經(jīng)過組織事故搶修，再次開機(jī)并網(wǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)保護(hù)動(dòng)作跳閘。經(jīng)檢查，發(fā)電機(jī)B、C相線圈在鐵芯槽口短路。

（二）原因分析

勵(lì)磁裝置故障是造成本次事故的直接原因。勵(lì)磁裝置故障后，崗位人員和電氣人員事故處理方法和程序不清楚，沒有及時(shí)降低發(fā)電負(fù)荷、斷開并網(wǎng)滅磁開關(guān)，是本次事故的重要原因。由于勵(lì)磁故障不跳滅磁開關(guān)，并網(wǎng)開關(guān)跳閘后產(chǎn)生的過電壓以及避雷器存在質(zhì)量缺陷，是造成避雷器爆炸和開關(guān)柜短路放炮的重要原因。當(dāng)時(shí)為了盡快恢復(fù)生產(chǎn)，雖然對發(fā)電機(jī)進(jìn)行了絕緣檢查，但是由于認(rèn)識不足，未能采取更進(jìn)一步的方法和手段對電機(jī)線圈絕緣情況進(jìn)行判斷和確認(rèn)，沒能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電機(jī)線圈存在的缺陷，再次并網(wǎng)時(shí)發(fā)電機(jī)承受電氣沖擊，是發(fā)電機(jī)線圈短路燒毀的重要原因。

（三）改進(jìn)措施

舉一反三，立即對發(fā)電系統(tǒng)電機(jī)出口避雷器進(jìn)行全面排查，消除類似事故隱患；對其它發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)保護(hù)連鎖條件、元器件等進(jìn)行重點(diǎn)檢查、試驗(yàn)；重視對斷路器、CT、PT等設(shè)備的定期檢查、試驗(yàn)。對勵(lì)磁裝置進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，適應(yīng)電力系統(tǒng)要求，防止類似事故再次發(fā)生。加強(qiáng)職工業(yè)務(wù)培訓(xùn)，和規(guī)程學(xué)習(xí)，做到熟練掌握、熟練運(yùn)用。對勵(lì)磁裝置保護(hù)進(jìn)行改進(jìn)，勵(lì)磁裝置保護(hù)動(dòng)作跳并網(wǎng)開關(guān)的同時(shí)聯(lián)跳滅磁開關(guān)和主氣門。對發(fā)電機(jī)組保護(hù)配置全面審核，充分利用檢修機(jī)會(huì)開展預(yù)防性試驗(yàn)。對發(fā)電機(jī)出口避雷器改造為發(fā)電機(jī)專用避雷器，保證設(shè)備安全運(yùn)行。事故處理后，并網(wǎng)前需要對發(fā)電機(jī)保護(hù)進(jìn)行慎重投退，以確保安全。完善對大型發(fā)電機(jī)組運(yùn)行、維護(hù)、檢修管理制度，形成科學(xué)、規(guī)范的管理體系，完善發(fā)電機(jī)組各類規(guī)程和突發(fā)事故處理程序。

（四）事件分析

操作和維護(hù)人員對發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的原理和操作并不了解，未進(jìn)行過系統(tǒng)學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。出現(xiàn)短路事故后，對各電氣系統(tǒng)檢查不到位，發(fā)電機(jī)檢查有漏項(xiàng)。

三、發(fā)電機(jī)UPS電源引起的故障分析

（一）事故經(jīng)過

某燃?xì)庹羝h(huán)發(fā)電廠的汽機(jī)和余熱鍋爐控制系統(tǒng)失電，DCS畫面全部黑屏，主控?zé)o法監(jiān)測運(yùn)行數(shù)據(jù)。

汽機(jī)現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)2#汽輪機(jī)沒有跳閘，緊急現(xiàn)場手動(dòng)打閘，自動(dòng)主汽門關(guān)閉，轉(zhuǎn)速?zèng)]有下降，判斷為逆功率運(yùn)行，隨后電氣手動(dòng)解列2#汽輪機(jī)。

檢查UPS電源故障，配出兩路電源，380V電源開關(guān)正常，220V電源開關(guān)跳開，DO輸出模板燒壞引起開關(guān)跳閘。然后將UPS電源切換至手動(dòng)旁路狀態(tài)，送電正常。查到原因后更換UPS電源，恢復(fù)正常供電。

（二）原因分析

儀表電源故障是造成此次事故的重要原因；UPS電源檢測模板故障，造成220V配出電源開關(guān)跳開是造成此次事故的直接原因。

（三）整改措施

更換新UPS電源。更換配出220V電源開關(guān)，額定電流由25A改為50A；將儀表電源由UPS供電改為雙電源自投供電方式；將UPS電源運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警接入DCS進(jìn)行監(jiān)控。

（四）事件分析

UPS為重要電氣設(shè)備之一，做到雙路供電，必要時(shí)安裝雙電源自投柜，確保供電安全。電池組也要每年檢查一次，做到三年一次更換。

四、結(jié)語

出現(xiàn)問題認(rèn)真分析、仔細(xì)應(yīng)對，避免再次出錯(cuò)。從事件中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，從經(jīng)驗(yàn)中提取要點(diǎn)，為企業(yè)發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。