火電廠運行常見故障及故障處理方法分析

張鎖 張曉東 內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責任公司

近年來我國社會發(fā)展速度越來越快，同時全社會用電量持續(xù)上升，因此火電廠運行過程中故障產(chǎn)生的情況也有所增加，不僅影響火電廠正常運行，還會引發(fā)一系列安全隱患。

一、火電廠電氣安全運行的意義

火電廠當中的設(shè)備以及相關(guān)發(fā)電機組是保障火力發(fā)電工作的主要因素[1]。其中不論哪個環(huán)節(jié)產(chǎn)生問題都會降低實際發(fā)電效率，從而增加成本。而火電廠設(shè)備及發(fā)電機等設(shè)備在運行過程中容易產(chǎn)生故障，嚴重情況下會引發(fā)重大安全事故，因此應(yīng)定期對廠內(nèi)設(shè)備進行檢修，展開更強的預(yù)防工作，全面降低火電廠運行面臨的安全隱患。

二、火電廠運行常見故障及故障處理方法

（一）發(fā)電機振蕩及處理

火電廠發(fā)電機產(chǎn)生振蕩的原因往往是受到了外界的強烈擾動，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正常值，定子電流顯示數(shù)值快速變化，同樣有超過正常值的情形。而發(fā)電機電壓表顯示數(shù)值變化的現(xiàn)象則是電壓降低，同時附子電流的顯示值不斷在正常數(shù)值周圍變化，而發(fā)電機內(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。

面對此種故障，一般的處理方式是及時降低發(fā)電機的有功負荷，同時增加發(fā)電機勵磁電流，目的在于盡快將發(fā)電機拉入同步。一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)電機存在勵磁強勵振動的情況則不宜隨意干涉發(fā)電機工作，等待20s后，若強勵無法自行返回，則工作人員應(yīng)手動輔助解除。此外，若發(fā)電機經(jīng)過上述處理依舊無法恢復(fù)正常運行，則要將發(fā)電機進行解列滅磁。

（二）發(fā)電機電壓異常及處理

發(fā)電機電壓異常屬于常見故障，若在運行中發(fā)現(xiàn)發(fā)電機升壓，容易引起定子電壓、勵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)電機中存在運行異常的情況。

一般發(fā)電機運行異常體現(xiàn)在兩個方面，一方面是發(fā)電機內(nèi)部電壓過高，另一方面則相反，即發(fā)電機內(nèi)部電壓過低。

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

首先是要及時停止升壓，同時檢查電源輸出以及起勵裝置、勵磁調(diào)節(jié)是否能夠正常運轉(zhuǎn)。其次是要檢查定子和轉(zhuǎn)子電壓DCS是否有顯示，若均無顯示，就要檢查滅磁開關(guān)合閘和整流柜是否正常運行。除此之外，若發(fā)現(xiàn)沒有異常，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)子電壓沒有，就要檢查PT熔絲熔斷與否。與此同時還要對發(fā)電機實時運行狀態(tài)進行監(jiān)控，掌握發(fā)電機故障時的各項參數(shù)，保障存在異常能夠及時發(fā)出警告。

（三）發(fā)電機溫度異常及處理

顯而易見，火電廠發(fā)電量越大，則發(fā)電機負荷越高，溫度上升也就更快。此種情況對于發(fā)電機零件的損壞較高，同時材料的絕緣性能也會隨之降低。會引發(fā)冷水和熱氫溫度增高，機組振動的可能性也不斷攀升。總而言之，會影響發(fā)電機的整體使用壽命。造成此種異常產(chǎn)生的原因，一方面是機組負荷，另一方面也有工作環(huán)境通風不佳的因素。

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

除故障檢修外，想要減少發(fā)電機故障產(chǎn)生次數(shù)，火電廠應(yīng)以預(yù)防為主，日常工作中加強對發(fā)電機溫度的監(jiān)控力度，保障各項溫度數(shù)值嚴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)電機的運行環(huán)境比較惡劣，且各個設(shè)備之間會相互產(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)及時分析故障原因并處理。為避免集電環(huán)故障導致火電廠運行停止，工作人員應(yīng)注意每日定時檢測。產(chǎn)生火花的主要原因在于碳刷研磨不合格或長度不達標，發(fā)現(xiàn)此類問題要及時更換零件排除故障。在檢查時要注意觀察，碳刷盒內(nèi)是否有灰塵，導致碳刷無法移動，或在盒內(nèi)擺動導致火花產(chǎn)生，應(yīng)保持碳刷在碳盒內(nèi)的間隙在0.1mm-0.2mm之間，同時集電環(huán)溫度也不能超過120℃。

（五）火電廠用電中斷及處理

火電廠用電中斷屬于常見故障[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)生此類故障不及時處理，就有可能引起故障進一步擴大，即全廠停電以及6kV母線低電壓保護報警跳閘，380V保安PC段電源自動切換成為柴油發(fā)電機嚴重影響火電廠運行的安全穩(wěn)定性。

面對此類故障，可以進行如下處理：

第一是要檢查廠內(nèi)備用電源是否正常，檢查6kV工作段分支過流和母線鎖閉切換信號是否正常，可以將備用電源開關(guān)對失電母線強制送電一次，但要注意強送之前保障工作電源開關(guān)斷開。

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電動機電源開關(guān)斷開，同時手動斷開6kV失電母線全部為跳閘的負荷開關(guān)，并對所有動作進行記錄。

第三是在交流電源時，查看主機直流潤滑油泵和直流密封油泵是否自動啟動，若沒有，則要手動投入，確密封油和氫氣差壓為0.056±0.02MPa。

三、結(jié)束語

綜上所述，火電廠電氣運行過程中產(chǎn)生故障的種類有很多，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)定運行。