电厂电气设备的几种故障分析与应对措施

2021-01-15刘钊河钢邯钢能源中心

环球市场 2021年22期

刘钊河钢邯钢能源中心

现在很多企业尤其是钢铁企业，都有自己的小型电厂。不论是从环保还是节能上都有很大的作用。电厂中的电气设备是电厂重要的组成部分。电厂的电气设备运行情况往往较为复杂。电气设备工作状态和设备的性能出现问题时会直接或者间接地影响到发电厂的发电效率和发电量，增加发电厂的成本，难以保证发电厂的生产工作正常进行，最终会制约电厂的经济效益，甚至重大的安全事故还会给社会效益和生态效益造成消极影响。下面我们来谈一下电气设备的几种故障分析与应对措施。

一、某发电并网过程中出现的问题分析

（一）出现经过

某汽轮发电机正常操作并网后，发电机保护马上动作跳闸，报欠励保护动作。经检查励磁调节器自动转换到FCR状态下运行，手动操作无法切换到AVR状态运行。检查励磁调节器控制板，未发现异常，检查励磁控制柜内继电器，重新插拔后，操作可以切换到AVR状态下运行，再次投励、并网，均正常。

（二）原因分析

经分析有三个原因造成：1.励磁调节器控制板故障造成；2.控制FCR和AVR方式切换的继电器故障造成；3.继电器和底座虚接造成。和厂家技术人员联系后，排除是励磁调节器控制板的原因。其后在汽轮发电机励磁调节控制柜内作模拟故障试验，查找真正原因。经过检查、分析，确定为控制方式切换的继电器原因，该继电器自设备投运以来未更换过，运行时间近五年，造成继电器内部触点氧化，接触不良。

（三）整改措施

在机组停机时加强设备维护、检查，及时发现隐患并处理。检查2#汽轮发电机励磁控制柜内的所有继电器，更换控制通道切换、方式切换、投励的继电器。制定更换年限，继电器运行时间接近年限时，提前更换。

（四）事件分析

①操作人员对并网步骤不熟悉，并网之前没有确定在AVR状态下就开始并网，造成并网后机组欠励，跳机后才进行检查、确认。②检查不到位，机组停机时没有认真对设备进行检查，没有做励磁系统的合分灭磁开关、通道切换、方式切换试验。③维护不到位，该继电器运行近五年，没有做过维护和更换工作。

此事件不仅体现在励磁系统，在同期系统、保护系统等关键系统中都要定期做检查全面，备件到年限的要定期进行更换，确保设备安全稳定运行。

二、并网开关短路放炮及发电机定子线圈短路事故分析

（一）事故经过

某发电主控室微机监控弹出“励磁通道A、励磁通道B故障”报警信息。运行岗位值班员通知电工处理。电气人员到场后对励磁故障进行检查处理，但并未能消除励磁通道故障。随后发电机组并网柜跳闸解列。监控画面弹出“发电机差动保护动作、发电机后备保护动作”。经检查发现并网柜避雷器爆炸，开关柜被电弧烧蚀严重，控制电缆着火。事故发生后，经过组织事故抢修，再次开机并网，结果发现发电机保护动作跳闸。经检查，发电机B、C相线圈在铁芯槽口短路。

（二）原因分析

励磁装置故障是造成本次事故的直接原因。励磁装置故障后，岗位人员和电气人员事故处理方法和程序不清楚，没有及时降低发电负荷、断开并网灭磁开关，是本次事故的重要原因。由于励磁故障不跳灭磁开关，并网开关跳闸后产生的过电压以及避雷器存在质量缺陷，是造成避雷器爆炸和开关柜短路放炮的重要原因。当时为了尽快恢复生产，虽然对发电机进行了绝缘检查，但是由于认识不足，未能采取更进一步的方法和手段对电机线圈绝缘情况进行判断和确认，没能及时发现电机线圈存在的缺陷，再次并网时发电机承受电气冲击，是发电机线圈短路烧毁的重要原因。

（三）改进措施

举一反三，立即对发电系统电机出口避雷器进行全面排查，消除类似事故隐患；对其它发电机组励磁系统保护连锁条件、元器件等进行重点检查、试验；重视对断路器、CT、PT等设备的定期检查、试验。对励磁装置进行技术改进，适应电力系统要求，防止类似事故再次发生。加强职工业务培训，和规程学习，做到熟练掌握、熟练运用。对励磁装置保护进行改进，励磁装置保护动作跳并网开关的同时联跳灭磁开关和主气门。对发电机组保护配置全面审核，充分利用检修机会开展预防性试验。对发电机出口避雷器改造为发电机专用避雷器，保证设备安全运行。事故处理后，并网前需要对发电机保护进行慎重投退，以确保安全。完善对大型发电机组运行、维护、检修管理制度，形成科学、规范的管理体系，完善发电机组各类规程和突发事故处理程序。