等離子系統點火啟動心得介紹

陳小雁

摘 要：本文對該系統拉弧成功率低、穩弧特性差、陰陽極壽命短等問題進行了分析，提出幾點解決問題，進行相應的處理后，等離子點火裝置運行可靠性和經濟性顯著提高，對投用同類型等離子點火系統具有參考和借鑒意義。

關鍵詞：等離子；拉弧；穩弧

1 概述

等離子體煤粉燃燒器為煙臺龍源電力技術股份有限公司制造，采用直流空氣等離子體做為點火源，可已直接引燃煤粉，實現鍋爐的冷態啟動。本裝置利用直流電流（280～350A）在一定介質氣壓的條件下接觸引弧，并在強磁場下獲得穩定功率的直流空氣等離子體，該等離子體在燃燒器的一次燃燒筒中形成T>5000K的梯度極的局部高溫區，煤粉顆粒通過該等離子體“火核”受到高溫作用，并在10-5秒內迅速釋放出揮發物，迅速燃燒。隨著電網需求上網電量的局限性，機組經常性出現啟停機和深度調峰現象。等離子的點火及助燃起到很大作用，等離子系統的重要性加大。

2 等離子點火條件不滿足

①遠方控制條件不滿足：整流柜“遙控/本控”切換開關未切至遙控位。

②風壓不滿足：實際風壓滿足情況可查看就地風壓表數值顯示（風壓開關定值≥4KPa），壓力低可開大手動門；若實際風壓滿足，查看就地風壓開關是否動作，電纜是否帶有24VDC。風壓開關未動作，可能是風壓開關故障或取樣管堵塞。電纜無24VDC，說明等離子切換未切換到位（DCS重新切換或手動切換），如已切換到位說明切換繼電器故障。

③水壓不滿足：實際水壓是否滿足，可查看就地水壓表數值顯示（水壓開關定值≥0.3MPa），壓力低可開大手動門；若實際水壓滿足，查看就地水壓開關是否動作，電纜是否帶有24VDC。水壓開關未動作，檢查水壓開關是否故障或手動門是否打開。電纜無24VDC，說明等離子切換未切換到位（DCS重新切換或手動切換），如已切換到位說明切換繼電器故障或電纜斷開。

④通訊不正常：需檢查PLC與整流器之間的通訊線及插頭。

⑤整流器不正常：整流器故障有代碼顯示，故障時顯示FXXX，通過故障代碼查詢故障原因。整流器故障代碼可查看等離子說明書。

⑥電子間等離子控制柜內PLC的通訊報警燈亮：檢查通訊線及插頭是否完好，測量電纜絕緣。就地PLC的DP頭故障，更換DP頭。從通訊電纜接線圖可查通訊線是否有斷路。通訊線為串聯，若有一點斷或DP頭故障，其后整流柜都無法點火。

3 等離子拉弧過程中遇到故障的原因分析

（1）風扇接觸器無法合閘：檢查整流柜PLC控制器中I1.0指示燈是否亮，若不亮測量220VAC輔助觸點是否合閘。

（2）陰極進到位指示燈不亮：①可能為步進電機接線正負接反，需拆開罩子查看步進電機進退方向；②陰極頭前進不動作：需將整流柜由遙控位切至本控位，手動進、退陰極。利用萬用表測量步進電機接線端子處是否有24VDC電壓。如果有電壓（控制回路正常查看步進電機故障和陰極頭卡澀），脫開電木拉桿銷子，查看步進電機進退是否正常，若步進電機進退正常則說明陰極頭處卡澀，手動活動陰極頭。若步進電機不動作，脫開電木拉桿銷子，手動進退步進電機，步進電機不動，可能步進電機進線插頭松動或步進電機故障（正常步進電機阻值在6歐姆左右）；如果沒有24VDC電壓，按電路圖分段依次測量整流柜端子排電壓，陰極進、退接觸器觸點上電壓，保險出口電壓和220V轉24V變壓器出口電壓。然后分別判斷保險是否燒壞、變壓器是否故障、接觸器吸合是否正常、觸點是否動作正常。

（3）K1交流合閘接觸器無合閘反饋：①K1合閘指令未發出，重試查看PLC控制器輸出Q0.0是否閃亮（脈沖信號），是否能聽到咚的一聲，此為K1合閘聲音。②K1實際合閘但無反饋，其輔助觸點接觸不良導致PLC無反饋，測量輔助觸點是否閉合。

（4）電流無法升至穩定292A：多為陰極頭燒損，也不排除整流器故障需查看整流器有無故障代碼顯示。

（5）電壓無法到設定值：多為陰極頭燒損，也不排除整流器故障需查看整流器有無故障代碼顯示。

4 烏沙山發電廠等離子系統常見故障總結

（1）陰極頭前進超時，由于啟弧前陰陽極間距過大，導致陰極頭前進超過設定時間。

（2）點火器陰極頭處漏水，導致陰陽極回路導通，陰極進到位反饋誤發，使陰極頭還未與陽極頭接觸就合閘K1交流接觸器，使K1合閘失敗或無法使電流增至設定值。

（3）步進電機支架脫落，陰極頭無法前進到位，需重新焊接步進電機支架。

（4）步進電機進線插頭松動，電機無供電。更換或將觸頭往里送，保證插頭接觸良好。

（5）K1交流接觸器輔助觸點積灰或氧化，導致觸點接觸不良，PLC無法接到K1合閘反饋，程序中斷。

（6）拉弧條件滿足拉弧時沒有反應（風扇、電機都不動）。檢查拉弧條件是否滿足，電源柜有無報警。

（7）拉弧條件滿足拉弧時設定電流沒有變化。檢查陰極頭前進是否超時，整流器是否故障。查看拉弧電機，拉弧電機行程不夠陰、陽極接觸不上，需把電機底座向線圈方向移動；24V電壓保險是否燒損；電源主接觸器K1輔助觸點太臟；陰極組件卡死和陰極后退距離太長都會出現等離子拉弧時電流無變化現象。

（8）拉弧條件滿足設定電流能加上但加不到設定值就斷弧。原因為：拉弧電機行程不夠造成陰陽極虛接，調整電機位置；拉弧電機損壞，更換拉弧電機；陰、陽極損壞嚴重，更換陰陽極；陽極支架有臟東西，清理陽極支架；現場電源電纜有接地的地方，檢查電源電纜；電抗器損壞，更換電抗器；直流調速裝置故障，整流柜不穩定或損壞（可以用相鄰的電抗器互換比較）。

（9）拉弧條件滿足設定電流能加上，電壓沒有升起來就斷弧。原因為：陰、陽極太臟，清理陰、陽極；陰、陽極漏水，更換陰、陽極；載體風壓力太高，把載體風調整到最佳值；電源正、負極接反，倒換電源電纜；發生器前支撐環損壞，更換前支撐環；等離子輸送弧燒穿，更換等離子輸送弧；就地電源電纜有接地的地方，檢查就地電源電纜；電抗器不匹配或電抗器損壞，更換電抗器；直流調速裝置故障，整流柜不穩定或損壞。

參考文獻

[1]鄭璐，薛立宗，齊倫.等離子點火系統應用研究[J].東北電力技術，2010，31（5）：16-17.

（作者單位：浙江大唐烏沙山發電有限責任公司）