張鎖 張曉東 內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司

近年來(lái)我國(guó)社會(huì)發(fā)展速度越來(lái)越快，同時(shí)全社會(huì)用電量持續(xù)上升，因此火電廠運(yùn)行過(guò)程中故障產(chǎn)生的情況也有所增加，不僅影響火電廠正常運(yùn)行，還會(huì)引發(fā)一系列安全隱患。

一、火電廠電氣安全運(yùn)行的意義

火電廠當(dāng)中的設(shè)備以及相關(guān)發(fā)電機(jī)組是保障火力發(fā)電工作的主要因素[1]。其中不論哪個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生問(wèn)題都會(huì)降低實(shí)際發(fā)電效率，從而增加成本。而火電廠設(shè)備及發(fā)電機(jī)等設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中容易產(chǎn)生故障，嚴(yán)重情況下會(huì)引發(fā)重大安全事故，因此應(yīng)定期對(duì)廠內(nèi)設(shè)備進(jìn)行檢修，展開(kāi)更強(qiáng)的預(yù)防工作，全面降低火電廠運(yùn)行面臨的安全隱患。

二、火電廠運(yùn)行常見(jiàn)故障及故障處理方法

（一）發(fā)電機(jī)振蕩及處理

火電廠發(fā)電機(jī)產(chǎn)生振蕩的原因往往是受到了外界的強(qiáng)烈擾動(dòng)，此種故障的主要表現(xiàn)如下：電子電流顯示值快速變化且超過(guò)正常值，定子電流顯示數(shù)值快速變化，同樣有超過(guò)正常值的情形。而發(fā)電機(jī)電壓表顯示數(shù)值變化的現(xiàn)象則是電壓降低，同時(shí)附子電流的顯示值不斷在正常數(shù)值周?chē)兓?，而發(fā)電機(jī)內(nèi)產(chǎn)生轟鳴聲，發(fā)聲節(jié)奏與各數(shù)值顯示表變化相同。

面對(duì)此種故障，一般的處理方式是及時(shí)降低發(fā)電機(jī)的有功負(fù)荷，同時(shí)增加發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，目的在于盡快將發(fā)電機(jī)拉入同步。一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)存在勵(lì)磁強(qiáng)勵(lì)振動(dòng)的情況則不宜隨意干涉發(fā)電機(jī)工作，等待20s后，若強(qiáng)勵(lì)無(wú)法自行返回，則工作人員應(yīng)手動(dòng)輔助解除。此外，若發(fā)電機(jī)經(jīng)過(guò)上述處理依舊無(wú)法恢復(fù)正常運(yùn)行，則要將發(fā)電機(jī)進(jìn)行解列滅磁。

（二）發(fā)電機(jī)電壓異常及處理

發(fā)電機(jī)電壓異常屬于常見(jiàn)故障，若在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)升壓，容易引起定子電壓、勵(lì)磁電壓和電流異常的連鎖反應(yīng)。眾所周知，火電廠發(fā)電機(jī)電壓變化范圍在±5%之間，若超出該數(shù)值，則表明火電廠發(fā)電機(jī)中存在運(yùn)行異常的情況。

一般發(fā)電機(jī)運(yùn)行異常體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面是發(fā)電機(jī)內(nèi)部電壓過(guò)高，另一方面則相反，即發(fā)電機(jī)內(nèi)部電壓過(guò)低。

此種故障的處理方式是穩(wěn)定電壓，在火電廠運(yùn)行過(guò)程中，需要保障將發(fā)電機(jī)電壓穩(wěn)定在±5%之間，電壓不穩(wěn)可以做如下處理：

首先是要及時(shí)停止升壓，同時(shí)檢查電源輸出以及起勵(lì)裝置、勵(lì)磁調(diào)節(jié)是否能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。其次是要檢查定子和轉(zhuǎn)子電壓DCS是否有顯示，若均無(wú)顯示，就要檢查滅磁開(kāi)關(guān)合閘和整流柜是否正常運(yùn)行。除此之外，若發(fā)現(xiàn)沒(méi)有異常，需要再次確定電壓回路是否有短路和斷路的情況。最后是檢查，若發(fā)現(xiàn)定子電壓DCS有顯示，而轉(zhuǎn)子電壓沒(méi)有，就要檢查PT熔絲熔斷與否。與此同時(shí)還要對(duì)發(fā)電機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，掌握發(fā)電機(jī)故障時(shí)的各項(xiàng)參數(shù)，保障存在異常能夠及時(shí)發(fā)出警告。

（三）發(fā)電機(jī)溫度異常及處理

顯而易見(jiàn)，火電廠發(fā)電量越大，則發(fā)電機(jī)負(fù)荷越高，溫度上升也就更快。此種情況對(duì)于發(fā)電機(jī)零件的損壞較高，同時(shí)材料的絕緣性能也會(huì)隨之降低。會(huì)引發(fā)冷水和熱氫溫度增高，機(jī)組振動(dòng)的可能性也不斷攀升。總而言之，會(huì)影響發(fā)電機(jī)的整體使用壽命。造成此種異常產(chǎn)生的原因，一方面是機(jī)組負(fù)荷，另一方面也有工作環(huán)境通風(fēng)不佳的因素。

面對(duì)此類(lèi)故障，快速為發(fā)電機(jī)組制冷是有效解決方案，不僅能夠保護(hù)發(fā)電機(jī)中的絕緣體，也可以減少損耗，提升工作效率。具體處理方式如下：首先檢測(cè)機(jī)組各項(xiàng)數(shù)據(jù)是否存在異常，一旦溫度超過(guò)廠內(nèi)規(guī)定值，就要對(duì)冷水系統(tǒng)進(jìn)行檢修。此外也要注意對(duì)發(fā)電機(jī)日常運(yùn)行情況的監(jiān)控，及時(shí)掌握異常。其次是在發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行的情況下，檢查繞組出水溫差是否異常，判斷局部水路有沒(méi)有堵塞情況，若發(fā)現(xiàn)堵塞，則要及時(shí)進(jìn)行沖洗。最后是要檢測(cè)發(fā)電機(jī)鐵芯和端部溫度，一旦發(fā)現(xiàn)超過(guò)規(guī)定值，就要觀察氫氣冷卻器運(yùn)行情況，如果發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)處理，以此排除故障。

除故障檢修外，想要減少發(fā)電機(jī)故障產(chǎn)生次數(shù)，火電廠應(yīng)以預(yù)防為主，日常工作中加強(qiáng)對(duì)發(fā)電機(jī)溫度的監(jiān)控力度，保障各項(xiàng)溫度數(shù)值嚴(yán)格控制在額定值之內(nèi)。

（四）集電環(huán)故障及處理

一般情況下，火電廠內(nèi)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行環(huán)境比較惡劣，且各個(gè)設(shè)備之間會(huì)相互產(chǎn)生影響。集電環(huán)產(chǎn)生故障后，能夠觀察到火花出現(xiàn)，應(yīng)及時(shí)分析故障原因并處理。為避免集電環(huán)故障導(dǎo)致火電廠運(yùn)行停止，工作人員應(yīng)注意每日定時(shí)檢測(cè)。產(chǎn)生火花的主要原因在于碳刷研磨不合格或長(zhǎng)度不達(dá)標(biāo)，發(fā)現(xiàn)此類(lèi)問(wèn)題要及時(shí)更換零件排除故障。在檢查時(shí)要注意觀察，碳刷盒內(nèi)是否有灰塵，導(dǎo)致碳刷無(wú)法移動(dòng)，或在盒內(nèi)擺動(dòng)導(dǎo)致火花產(chǎn)生，應(yīng)保持碳刷在碳盒內(nèi)的間隙在0.1mm-0.2mm之間，同時(shí)集電環(huán)溫度也不能超過(guò)120℃。

（五）火電廠用電中斷及處理

火電廠用電中斷屬于常見(jiàn)故障[2]。主要產(chǎn)生原因是由于發(fā)電組故障或整體電路跳閘，以及220kV系統(tǒng)失壓等原因造成的。一旦產(chǎn)生此類(lèi)故障不及時(shí)處理，就有可能引起故障進(jìn)一步擴(kuò)大，即全廠停電以及6kV母線(xiàn)低電壓保護(hù)報(bào)警跳閘，380V保安PC段電源自動(dòng)切換成為柴油發(fā)電機(jī)嚴(yán)重影響火電廠運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。

面對(duì)此類(lèi)故障，可以進(jìn)行如下處理：

第一是要檢查廠內(nèi)備用電源是否正常，檢查6kV工作段分支過(guò)流和母線(xiàn)鎖閉切換信號(hào)是否正常，可以將備用電源開(kāi)關(guān)對(duì)失電母線(xiàn)強(qiáng)制送電一次，但要注意強(qiáng)送之前保障工作電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。

第二是可以檢查直流系統(tǒng)的充電裝置以及UPS供電處于正常狀態(tài)，確保全部6kV電動(dòng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，同時(shí)手動(dòng)斷開(kāi)6kV失電母線(xiàn)全部為跳閘的負(fù)荷開(kāi)關(guān)，并對(duì)所有動(dòng)作進(jìn)行記錄。

第三是在交流電源時(shí)，查看主機(jī)直流潤(rùn)滑油泵和直流密封油泵是否自動(dòng)啟動(dòng)，若沒(méi)有，則要手動(dòng)投入，確密封油和氫氣差壓為0.056±0.02MPa。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，火電廠電氣運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生故障的種類(lèi)有很多，引發(fā)原因也多種多樣，為保障火電廠正常安全的運(yùn)行，要保障工作人員的基本素質(zhì)，更關(guān)鍵的是要熟悉各種故障產(chǎn)生原因以及處理辦法，確保火電廠高效、穩(wěn)定運(yùn)行。