(上海核工程研究设计院有限公司 上海市 200233)
摘要:电力资源作为非常重要的基础资源,为各行业的发展带来了极大的便利,当然,火力发电厂也不例外。本文结合以往的调试和运行实践经验,分析了发电机励磁系统常见故障,并提出了解决故障的对策,以供参考。
关键词:火力发电厂;励磁系统;常见故障;对策
前言
火力发电厂能够顺利运行必然离不开发电机设备,发电机作为其非常核心的设备,运行质量关系着整个火力发电厂能否顺利运行。若是发电机在运行的过程中,励磁系统发生故障,会影响电能生产的安全性,带来非常大的损失。所以,在实际工作中,我们需要认识到发电机的重要性,尤其是要处理好励磁系统存在的各种故障问题,以保证励磁系统能够正常运行。
1.发电机励磁系统常见故障
通过实践可以知道发电机励磁系统在工作的过程中,一般会出现的故障有:发电机误强励故障、发电机失磁故障、发电机励磁回路一点接地。这些故障的出现都会导致发电机运行异常,让发电机不能正常运行。下面对这些问题的具体表现及带来的影响做一下简要分析。
1.1发电机误强励故障
发电机在实际运行的过程中出现事故,电压持续性降低时,励磁系统会强行快速地给发电机最大的励磁,从而让系统电压能够在第一时间恢复,这种强行施加励磁的行为,就是强励磁[2]。强励对保持系统稳定运行,有效调节励磁系统各项参数等各方面都有着非常重要的作用。在工作中,我们常常都会将关注的重点放在强励倍数是否满足标准要求,而忽视了误强励问题,影响了设备的安全稳定运行。发电机误强励现象可以分成两种形式,即负载、空载误强励。其中,前者体现在系统没有故障的条件下,并列运行机组的无功功率瞬间增加,工作人员无法手动进行控制,同时,机组声音出现异常,或者是机组过流问题的发生;而后者主要体现在启动发电机没有并入电网,导致电压持续升高,无法通过手动的方式进行控制,且机组声音出现异常。无论是负载误强励,还是空载误强励故障的发生都是因为设备故障或者是操作不正确导致的。
1.2 发电机失磁
在发电机实际运行的过程中由于发电机失磁问题的出现,引发的故障问题也非常普遍。而通过对发电机失磁问题的分析,可以知道主要是励磁系统故障问题导致的。发电机在运行的过程中失磁,从而增加了校正器的电流,这时,转子电压的指示就存在异常,电流表指针是对准 0或靠近0,汽轮机会快速转动,频率也随之增大,无功表指针指向负值区域,有功表指示下降,并出现异常摆动,从而导致发电机异常,失磁。当发电机出现失磁故障时,电网电压会持续下降,甚至还会导致电压崩溃,出现大范围停电的问题[3]。
1.3 发电机励磁回路一点接地故障
励磁回路一点接地指的是发电机转子回路、变压器低压侧出现等部位存在短路点[4]。通常来说,励磁回路出现了一点接地,机组还能够进行短期运行,但是若是一点接地变成了两点接地,就会损坏机组转子。
通过对接地问题的全面分析可以发现,最终导致这种不良现象的具体表现为:发电机无功功率持续下降,而励磁系统的电流持续上升,仪表盘指示灯被点亮。当出现这种问题时,相关人员没有在第一时间发现问题,并未停止发电机运行,就会带来非常严重的安全问题。
2 处理火力发电厂发电机励磁系统故障的对策分析
在发电厂运行的过程中,发电机励磁问题的故障的发生,不仅会对电能生产的稳定性带来影响,还威胁着人们的用电安全性。同时,发电机一旦发生故障,必然需要花费一定的时间和资金去维护管理,增加了发电厂的经济投入。若是对设备的后期维护管理工作不到位,还会影响电气设备的使用寿命。针对目前发电机励磁系统出现的故障,提出了以下解决故障的对策。
2.1 解决发电机误强励故障的对策
针对发电机误强励故障问题,可以通过如下方式来解决:一是要科学设计励磁系统。保证励磁系统设计的科学、完整性是有效避免误强励问题发生的前提。在具体设计时,需要判断发电机各开关、接线是否正确,尤其是开关主触头、辅助接点的设计要科学,以免出现调节器误判的问题。二是定期对设备进行维护。受到经济、技术等各方面条件的限制,部分发电厂一般都只是对励磁系统做一些简单的检查,而对调节其强励功能等各方面的检测工作并未引起足够的重视。这就需要相关人员做好设备的维护管理工作,对励磁调节器的功能进行检测,看其是否符合标准要求。
2.2 解决发电机失磁故障的对策
在发电机运行的过程中一旦出现失磁的问题,电网电压就会迅速下降,供电的安全稳定性就会受到影响,且因为电压下降速度非常快,电网在实际运行的过程中会异常震荡,会出现大面积停电的问题,影响了广大用户的正常用电。所以,为了解决这一故障,保证广大用户的用电安全稳定性,相关设备检修管理人员就必须要在第一时间将出现故障的设备停机隔离,让这些有故障的设备与发电机组分离,再开始对失磁发电机进行维修。
2.3 解决发电机励磁回路接地故障对策
发电机在工作的过程中出现励磁回路故障产生的影响非常大,要有效解决这种问题,可以采取如下措施:一是相关人员要对机组设备进行定期维护检查,及时发现问题,解决问题;二是处理接地故障,可以将监测设备安装到发电机励磁回路中,对发电机进行实时检测,及时发现故障,解决故障,以免危害扩大化。通过对故障现象的全面监测、分析,实时掌握发电机运行的情况,保证发电机运行的安全性。三是出现励磁回路一点接地的问题,其故障点并非是出现在发电机转子回路,这就需要相关工作人员进行细致的排查,可以使用万用表对转子正负对地电压进行测量,确定故障点,解决接地故障问题,使发电机励磁系统能够正常运行。四是在平常的设备维护管理过程中,还可以通过检测发电机励磁回路绝缘电阻,判断发电机转子是否出现接地问题,一旦发现需要第一时间进行解决,使发电机能够安全运行[6]。
3 结语
综上所述,在火力发电机日常运行过程中,发电机励磁系统故障发生的最为普遍,该故障的发生,使发电机的运行出现异常,无法保证电能的安全供应。所以,我们需要对这一问题引起重视,全面分析发电机励磁系统故障产生的原因,相关的设备维护管理人员也要对自身的工作认真负责,做好励磁系统检测工作,从系统的接线问题入手,判断接线是否正确,同时,还可以安装相应的监测装置,采用科学有效的方式对励磁系统加以检修,解决系统故障问题,降低危害发生几率,保证火力发电厂能够顺利运行。
参考文献:
[1]薛庆彬,丁顺明,等.关于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(12):2128-2130.
[2]徐明,许会.关于火力发电厂发电机励磁系统常见问题及解决方法探讨[J].建筑工程技术与设计,2016,10(20):1225-2328.
[3]张天保,朱明祥,等.浅谈发电机失磁原因及带来的危害[J].建筑工程技术与设计,2015,8(10):1262-1263.
[4]孙化军,张顺耀.励磁系统故障分析及处理[J].机电信息,2015(9):2143-2144.
[5]娄玲娇,尹项根,等.发电机静止励磁系统故障快速保护措施[J].电力系统自动化,2018,12(22):103-107.
[6]张淑敏,张文,等.关于火力发电厂发电机励磁系统常见故障的研究探讨[J].建筑工程技术与设计,2017,2(20):1523-1568.
作者简介:
赵新江(1966.01.10—),男;江苏省东海县;汉族;大学本科;工程师;电力系统继电保护;上海核工程研究设计院有限公司.