发电厂电气设备运行中常见故障及应对措施
2020-01-19郭雪元宝山发电有限责任公司
郭雪 元宝山发电有限责任公司
随着经济面向全球化进程,电力系统在国家经济发展中处于基础中坚地位。随着国家经济技术水平的提高,电力设备的类型及种类也逐步扩大,为了更好的适应现阶段的电气设施所需,就需要一些科学的检修以及维护技术,以便于设备能够更加稳定、高效运行,为经济的发展创造出更为鲜活的动力资源。
一、发电厂电气设备运行中常见故障分析
(一)导线绝缘层缺陷造成短路、导线温升过大
在电气设备具体运行的过程中,会产生较大的电流,而导线作为设备内部的重要载体,其绝缘性能是决定运行稳定性的重要因素。一旦绝缘性能降低就会导致设备在运行期间,出现短路等风险隐患,导致设备功能出现故障,严重情况下还会诱发火灾等不良风险。而造成该故障的原因具体可以归结为以下几个方面。首先,导线因为受到外界条件的影响,如长期暴露在潮湿的环境下,就会导致整体绝缘性能降低,而导致控制电路系统出现功能异常,导致短路风险增加。
(二)误操作故障
在人为因素引起的电气设备故障中,最常见就是误操作,错误、不规范的操作,不仅会影响电气设备的正常运行,甚至还会导致安全事故。比如常见的高压开关柜事故,由于操作流程复杂而出现误操作;合闸操作时,隔离开关合闸和接地线也很容易操作失误。当误操作发生时,轻则让电气设备出现故障,重则会造成人员伤亡,给发电厂带来巨大损失。所以,对于一些容易出现的误操作问题,必须予以高度重视。
(三)高压变频器故障
高压变频器对运行环境有着较高要求,运行效率95%就有5%功耗产生热量,环境温度要求不高于40℃,每升高1℃按照降额5%使用;空气湿度、高凝露、粉尘附着于电器元件,会影响电气绝缘及电气性能;高压变频器发热量很大,散热风扇工作带进粉尘,停运的高压变频器受潮凝露,影响运行及安全。移相变达到130℃报警、140℃跳闸,运行中整流及逆变器件达到85 ℃保护停机、达到125℃将被过热烧坏。另外,高压变频器电路结构复杂、电气元件较多,发生的硬件故障主要有:光纤头松动积灰导致控制器与功率单元通讯中断,引发故障停机、功率单元控制错乱器件损坏等;高压过电压保护器性能下降内部击穿产生电弧损坏周边元件;移相变二次绕组引线接头接触不良发热烧断;功率单元整流逆变器件、储能电容击穿产生电弧导致功率单元故障。以上故障现象均为严重故障,将会立即跳闸停机,故障电弧若不能快速切断对高压变频器损伤则是毁灭性的。
(四)除尘器故障
目前电厂除尘设备运行主要依据运营人员的经验进行调节控制,电除尘器经过长期运行受工况、煤种、操作等因素影响,除尘效率会出现下降,需要定期安排检修维护才能保证电除尘长期稳定运行。
二、发电厂电气设备运行常见故障的应对措施
(一)导线绝缘层缺陷引发故障的应对措施
针对该类型的故障风险,电厂相关技术人员需要加强应对方案的合理制定。首先,做好验收阶段的控制工作十分关键。在设备采购和引进的过程中,做好绝缘性能的监测与测试,对导线外观绝缘材质的完整性进行全面检查,从而实现短路风险的全面控制。其次,做好双电源控制系统的优化建设。为有效控制设备在具体运行的过程中出现短路风险,电厂需要引进双电源系统类型,并做好设备外部金属保护装置有效建设,从而实现电路运行环境的安全性控制。
(二)规范操作,降低人为因素的影响
第一,发电厂内所有的电气设备倒闸操作,除了处理事故或者相关安全规范中规定的可以不适用操作票之外,进行其他操作时,必须按要求填写操作票或者命令票。第二,严格落实“八不操作”原则,即目的不明不操作、联系不清不操作、任务不清不操作、安全用具未完善不操作、操作票被涂改不操作、出现疑问不操作、未检查防护措施不操作、内容不对不操作。第三,两人共同完成倒闸操作,一人负责操作,另一人负责监护,监护人员的技术水平要比操作人员更高。
(三)改善高压变频器运行水平
首先,合理设计安装变频器室送风排风管,将变频器散热排风通过风管直接排到室外,在各风机出口安装逆止阀,防止热量积于室内;安装新风送风装置及入口过滤器,通过风管分配给各变频器提高散热效果;做好变频器室密封,调整新风送风装置保持室内微正压运行,防止因负压吸入室外粉尘;定期清理各风口过滤网。其次,加装散热风机及温湿控制加热、改冷却风通路,在移相变压器三相绕组底部安装散热风机往上吹,提高有效散热风量;在移相变压器及功率单元柜内底部,安装温室控制加热装置,变频器停运时自动投入加热防止凝露;根据柜顶风机个数用绝缘板将功率单元进行分隔,在柜门冷风入口内侧安装绝缘导流板,减小变频器内部散热风短路,提高冷却风在功率单元内的流量及散热效果。
(四)提高除尘器工艺水平
目前,除尘方式主要有电除尘器、袋式除尘器、湿式电除尘器,电袋除尘器等。为了实现环保的新要求,有效的提高电除尘的除尘效率,综合稳定性、经济性及除尘效果,可选用多级电场、高频电源并叠加脉冲电源技术。袋式除尘器具有较高的除尘效率,最高可达到99.99%,超净电袋除尘器是静电除尘和袋式除尘相结合的一种除尘器,综合了电除尘器和袋式除尘器的各自优点,烟尘排放浓度可直接达到超低排放标准。
三、结语
综上所述,发电厂的电气设备长时间在恶劣、复杂的环境中运行,很容易出现各种各样的故障。定期检测电气设备,排查故障,针对故障原因进行深入研究,并采取针对性的解决对策,从而保证发电厂电气设备的安全运行。