電氣常見故障診斷及處理

發(fā)電集控值班員任務(wù)三：電氣常見故障診斷及處理王磊

發(fā)電廠電氣設(shè)備在運(yùn)行中難免出現(xiàn)異常或故障，如何迅速有效地進(jìn)行分析處理，對企業(yè)本身喝維護(hù)電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定有著重大的意義。本任務(wù)主要學(xué)習(xí)電氣常見故障的診斷與處理。任務(wù)描述一、發(fā)電機(jī)跳閘1.現(xiàn)象:（1）發(fā)變組出口開關(guān)跳閘，滅磁開關(guān)跳閘，廠用電工作電源開關(guān)跳閘，備用電源開關(guān)自投；（2）發(fā)電機(jī)有功、無功、定轉(zhuǎn)子電壓、電流表計到零；（3）DCS上發(fā)變組出口開關(guān)，滅磁開關(guān)，廠用電工作電源開關(guān)位置指示跳閘；（4）汽機(jī)跳閘。2.原因:（1）發(fā)變組保護(hù)動作跳閘；（2）機(jī)、爐保護(hù)動作跳閘；（3）升壓站出線故障引起發(fā)電機(jī)過流等越級跳閘；（4）人為誤觸、誤碰、誤操作造成跳閘。3.處理:（1）檢查滅磁開關(guān)是否跳閘，如未跳閘，應(yīng)手動滅磁。檢查確認(rèn)汽輪機(jī)跳閘；（2）檢查6kV母線備用電源自動切換是否成功，如不成功則按廠用電失去處理；（3）如保安段失電，檢查柴油發(fā)電機(jī)的自啟動情況，若柴油發(fā)電機(jī)未啟動，則在保安段工作電源開關(guān)均已跳閘情況下手動啟動柴油發(fā)電機(jī)，恢復(fù)保安段供電；（4）檢查汽輪機(jī)交流潤滑油泵、密封油泵運(yùn)行情況，如無法運(yùn)行應(yīng)及時啟動直流油泵；（5）監(jiān)視汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速及OPC、超速保護(hù)動作情況，觀察主汽門及調(diào)速汽門關(guān)閉情況，防止汽輪機(jī)超速；（6）加強(qiáng)鍋爐壓力監(jiān)視，若鍋爐超壓，檢查安全閥應(yīng)動作，否則手動打開電磁安全閥，防止超壓。二、發(fā)電機(jī)過負(fù)荷1.現(xiàn)象:（1）發(fā)電機(jī)定子三相電流、轉(zhuǎn)子電流超過額定值；（2）“發(fā)電機(jī)對稱過負(fù)荷”報警；（3）發(fā)電機(jī)定子線圈、定子冷卻水出水溫度升高；（4）發(fā)電機(jī)氫氣溫度升高；（5）發(fā)電機(jī)對稱過負(fù)荷保護(hù)定時限部分動作于減負(fù)荷，反時限部分動作于跳閘。2.原因:（1）AVR異常造成發(fā)電機(jī)定子過電流；（2）強(qiáng)勵動作造成發(fā)電機(jī)定子過電流；（3）發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓過低，造成發(fā)電機(jī)額定功率運(yùn)行時電流超限；（4）DCS、DEH控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)異常，使發(fā)電機(jī)過負(fù)荷；（5）功率信號異常引起發(fā)電機(jī)過負(fù)荷；（6）系統(tǒng)振蕩。3.處理:（1）在事故情況下，允許發(fā)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子線圈短時間過負(fù)荷運(yùn)行。過負(fù)荷與時間的關(guān)系見下表：定子額定電流標(biāo)么值2.171.691.51.391.321.27允許時間（秒）102030405060額定勵磁電壓標(biāo)么值1.121.251.462.08允許時間（秒）120603010定子電流過負(fù)荷與時間關(guān)系表勵磁過負(fù)荷與時間的關(guān)系表（2）正常情況下，電壓不低而發(fā)電機(jī)過負(fù)荷:a應(yīng)減少勵磁電流，使定子電流降低到允許值以內(nèi)，但應(yīng)注意監(jiān)視發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時相關(guān)參數(shù)應(yīng)在正常范圍內(nèi)（如發(fā)電機(jī)出口電壓、廠用電母線電壓、發(fā)電機(jī)線圈溫度等）。如減小勵磁電流不能使定子電流降到正常值，應(yīng)申請減有功負(fù)荷；b若自動勵磁調(diào)節(jié)器故障引起，則勵磁裝置將自動切到備用調(diào)節(jié)器運(yùn)行，否則應(yīng)切至手動方式運(yùn)行；c若因勵磁調(diào)節(jié)器故障引起發(fā)電機(jī)跳閘，則按發(fā)電機(jī)事故跳閘處理，否則應(yīng)打閘停機(jī)。（3）發(fā)電機(jī)強(qiáng)勵動作引起的過負(fù)荷，運(yùn)行人員在10秒內(nèi)不得干涉。10秒后強(qiáng)勵動作結(jié)束，應(yīng)控制勵磁電流在1.05倍額定值以下，并對勵磁系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)出口封閉母線進(jìn)行檢查。另外，還應(yīng)監(jiān)視機(jī)組軸系振動，以及相鄰發(fā)電機(jī)的電流、電壓和500kV系統(tǒng)電壓情況；（4）若DCS、DEH控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)異常，應(yīng)立即將CCS切除，手動降低負(fù)荷至正常值，并聯(lián)系維護(hù)人員查找原因；（5）發(fā)電機(jī)事故過負(fù)荷運(yùn)行時，要密切注意發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)及各部分溫度不超過規(guī)定值，若超過應(yīng)及時降低發(fā)電機(jī)負(fù)荷，使溫度降低到規(guī)定值以內(nèi)；（6）應(yīng)加強(qiáng)對機(jī)組軸系振動及軸承溫度的監(jiān)視。三、發(fā)電機(jī)三相電流不平衡1.現(xiàn)象:（1）發(fā)電機(jī)三相電流顯示偏差大，發(fā)電機(jī)負(fù)序電流或零序電流指示增大；（2）“發(fā)電機(jī)不對稱過負(fù)荷”報警；汽輪發(fā)電機(jī)組振動異常增大；（3）發(fā)電機(jī)不對稱過負(fù)荷保護(hù)定時限部分動作于報警，反時限部分動作于跳閘。（3）發(fā)電機(jī)強(qiáng)勵動作引起的過負(fù)荷，運(yùn)行人員在10秒內(nèi)不得干涉。10秒后強(qiáng)勵動作結(jié)束，應(yīng)控制勵磁電流在1.05倍額定值以下，并對勵磁系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)出口封閉母線進(jìn)行檢查。另外，還應(yīng)監(jiān)視機(jī)組軸系振動，以及相鄰發(fā)電機(jī)的電流、電壓和500kV系統(tǒng)電壓情況；（4）若DCS、DEH控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)異常，應(yīng)立即將CCS切除，手動降低負(fù)荷至正常值，并聯(lián)系維護(hù)人員查找原因；（5）發(fā)電機(jī)事故過負(fù)荷運(yùn)行時，要密切注意發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)及各部分溫度不超過規(guī)定值，若超過應(yīng)及時降低發(fā)電機(jī)負(fù)荷，使溫度降低到規(guī)定值以內(nèi)；（6）應(yīng)加強(qiáng)對機(jī)組軸系振動及軸承溫度的監(jiān)視。2.原因:（1）電網(wǎng)發(fā)生不對稱短路；（2）斷路器非全相運(yùn)行；（3）系統(tǒng)內(nèi)有大容量的單相負(fù)荷；（4）發(fā)電機(jī)本身內(nèi)部故障。3.處理:（1）檢查測量表計是否正確；（2）發(fā)電機(jī)定子三相電流不平衡時，只有同時滿足下列條件，才允許長時間運(yùn)行。否則應(yīng)降低負(fù)荷，直到滿足下列條件：a持續(xù)的不平衡電流值（最大相與最小相電流差值）應(yīng)不大于額定值8%；b任何一相定子電流不得大于額定值；c機(jī)組各部振動不超過允許值。（3）當(dāng)發(fā)電機(jī)負(fù)序電流超過允許值時，應(yīng)通過減無功或有功方法來降低負(fù)序電流在許可值以下。當(dāng)發(fā)電機(jī)負(fù)序電流不超過允許值且定子每相電流均不超過額定值時，允許發(fā)電機(jī)連續(xù)運(yùn)行；（4）如不平衡值是由系統(tǒng)引起，應(yīng)立即向調(diào)度匯報，設(shè)法消除；（5）發(fā)電機(jī)在不平衡電流期間，應(yīng)加強(qiáng)對鐵芯溫度、氫溫和機(jī)組振動的監(jiān)視，并控制冷、熱氫溫度不大于規(guī)定值；（6）降無功時應(yīng)注意監(jiān)視發(fā)電機(jī)出口電壓、廠用母線電壓在允許范圍內(nèi)。四、發(fā)電機(jī)振蕩或失步1.現(xiàn)象:（1）“發(fā)電機(jī)失步”、“發(fā)電機(jī)失磁”信號可能發(fā)出，發(fā)電機(jī)可能跳閘；（2）發(fā)電機(jī)有功、無功、電流劇烈擺動并超過正常值；（3）發(fā)電機(jī)與各母線上電壓表指示擺動并低于正常值；（4）發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電壓、電流表在正常值附近擺動；（5）發(fā)電機(jī)發(fā)出有節(jié)奏的轟鳴聲，與表計擺動合拍；（6）失步發(fā)電機(jī)指示與鄰機(jī)指示擺動方向相反且幅度大，發(fā)電機(jī)同步振蕩，發(fā)電機(jī)表計與系統(tǒng)表計擺動一致。2.原因:（1）發(fā)電機(jī)失磁或欠勵磁；（2）系統(tǒng)發(fā)生故障；（3）系統(tǒng)穩(wěn)定破壞。3.處理:（1）若發(fā)電機(jī)保護(hù)動作跳閘，按發(fā)電機(jī)事故跳閘處理；（2）若機(jī)組保護(hù)（失步）沒有動作跳閘，應(yīng)采取下列措施:a若自動勵磁調(diào)節(jié)裝置在自動方式，應(yīng)注意監(jiān)視勵磁動作方向是否正確、勵磁電流是否異常、發(fā)電機(jī)出口電壓是否超限，同時適當(dāng)降低發(fā)電機(jī)的有功負(fù)荷；b若自動勵磁調(diào)節(jié)裝置在手動方式，應(yīng)盡可能增加勵磁電流，必要時降低部分有功負(fù)荷，以創(chuàng)造恢復(fù)同步的有利條件；c采取上述措施后仍不能恢復(fù)同步，及時匯報調(diào)度。（3）根據(jù)參數(shù)指示變化情況判斷本廠是否有機(jī)組失步，若因本廠發(fā)電機(jī)失磁引起系統(tǒng)振蕩，如失磁保護(hù)拒動時，應(yīng)緊急停機(jī)；（4）振蕩過程中系統(tǒng)發(fā)生故障，電壓降低強(qiáng)勵動作時，運(yùn)行人員不得干涉，10秒鐘內(nèi)自動降到允許值。強(qiáng)勵動作后須對發(fā)變組回路進(jìn)行檢查。五、勵磁調(diào)節(jié)裝置（AVR）異常1.現(xiàn)象:（1）“發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)故障”、“AVR限制器動作”、“勵磁PT故障”等報警；（2）“勵磁變壓器溫度高”、“AVR裝置溫度高”報警；（3）勵磁系統(tǒng)部件溫度指示高；（4）發(fā)電機(jī)無功異常波動；（5）發(fā)電機(jī)定子電壓、勵磁電壓、勵磁電流異常波動；（6）發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)切到手動控制方式。2.原因:（1）AVR自動調(diào)節(jié)器失靈；（2）發(fā)電機(jī)出口PT斷線；（3）發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)可控硅熔斷器熔斷；（4）發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)可控硅橋風(fēng)扇壞；（5）整流柜風(fēng)機(jī)故障；（6）勵磁變壓器風(fēng)扇故障或風(fēng)道堵塞；（7）環(huán)境溫度高；（8）勵磁電流大；（9）勵磁一點(diǎn)接地；（10）AVR交、直流電源消失或電壓回路斷線。3.處理:（1）在DCS中退出AVC；（2）勵磁調(diào)節(jié)器在自動方式下，發(fā)電機(jī)無功波動大時，應(yīng)通過改變發(fā)電機(jī)電壓，調(diào)整發(fā)電機(jī)勵磁，使無功穩(wěn)定在正常值，同時聯(lián)系維護(hù)人員檢查AVR裝置，并匯報調(diào)度，必要時切為另一組調(diào)節(jié)器運(yùn)行；（3）勵磁調(diào)節(jié)器在手動方式下，負(fù)荷變化時，應(yīng)加強(qiáng)無功監(jiān)視調(diào)整，保證發(fā)電機(jī)電壓、無功在正常范圍內(nèi)；（4）勵磁電流大時應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，使其各部分溫度在規(guī)定內(nèi)；（5）當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)出一點(diǎn)接地信號后，匯報有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，匯同維護(hù)人員對接地系統(tǒng)進(jìn)行檢查。在處理過程中要防止人為兩點(diǎn)接地，無法消除時應(yīng)盡快向調(diào)度申請停機(jī)處理；（6）AVR交、直流電源消失或電壓回路斷線，應(yīng)確認(rèn)AVR裝置工作正常并設(shè)法消除；（7）可控硅熔斷器熔斷時，應(yīng)確認(rèn)熔斷數(shù)量，功率整流裝置并聯(lián)支路數(shù)為5，當(dāng)有1支路退出運(yùn)行時，能滿足發(fā)電機(jī)強(qiáng)勵和1.1倍額定勵磁電流運(yùn)行的要求；當(dāng)有2支路退出運(yùn)行時將啟動發(fā)變組保護(hù)，跳發(fā)電機(jī)；（8）勵磁變壓器風(fēng)扇故障或風(fēng)道堵塞應(yīng)聯(lián)系處理，環(huán)境溫度高應(yīng)取采措施加強(qiáng)通風(fēng)。六、廠用電全部中斷處理1.處理:（1）檢查確認(rèn)發(fā)變組出口開關(guān)、滅磁開關(guān)、廠用工作電源開關(guān)確已跳閘，備用電源開關(guān)未自投，廠用電確已失去，在DCS上復(fù)位跳閘開關(guān)；（2）立即檢查汽輪機(jī)及小汽輪機(jī)直流油泵，直流密封油泵是否自動啟動，否則應(yīng)手動啟動；檢查汽輪機(jī)、小汽輪機(jī)潤滑油壓、油氫差壓正常，注意UPS及220V直流母線電壓的變化情況；（3）檢查柴油發(fā)電機(jī)自啟動情況及保安段供電是否正常，若柴發(fā)未自啟，應(yīng)查明原因手動啟動，恢復(fù)保安電源系統(tǒng)運(yùn)行?；謴?fù)汽輪機(jī)及小汽輪機(jī)交流潤滑油泵及交流密封油泵運(yùn)行，停運(yùn)汽輪機(jī)及小汽輪機(jī)直流潤滑油泵，直流密封油泵；（4）檢查確認(rèn)汽輪機(jī)及小汽輪機(jī)跳閘，轉(zhuǎn)速下降，立即破壞真空緊急停機(jī)，確認(rèn)高中壓主汽門、調(diào)門、高排逆止門、各抽汽逆止門已關(guān)閉，高壓缸通風(fēng)閥開啟；（5）廠用電失去后循環(huán)水中斷，應(yīng)注意關(guān)閉機(jī)組疏水；（6）關(guān)閉爐前燃油進(jìn)、回油手動門，檢查確認(rèn)燃油系統(tǒng)無泄漏，爐內(nèi)無火，否則應(yīng)關(guān)閉漏油油槍前手動截止門；（7）檢查制粉系統(tǒng)的風(fēng)門、擋板位置正確，檢查空氣預(yù)熱器運(yùn)行情況，維持其轉(zhuǎn)動狀態(tài)（若輔助電機(jī)亦不能投入運(yùn)行，應(yīng)進(jìn)行手動盤車）；（8）廠用電中斷后，應(yīng)加強(qiáng)對爐水泵電機(jī)腔室溫度的監(jiān)視，必要時在恢復(fù)啟動前測絕緣；（9）如果全廠廠用電失去是因?yàn)樯龎赫臼щ娫斐?，?yīng)首先聯(lián)系調(diào)度，并派人就地檢查升壓站設(shè)備情況及保護(hù)、故障錄波情況，盡快恢復(fù)500kV升壓站設(shè)備運(yùn)行。500kV升壓站設(shè)備恢復(fù)運(yùn)行后，檢查6kV母線工作電源開關(guān)及母線上各負(fù)荷開關(guān)在斷開位，確認(rèn)母線及所屬回路無故障，備用電源正常，盡快用備用電源恢復(fù)失電母線運(yùn)行，同時檢查廠用備用電源未自投原因?；謴?fù)所屬PC、MCC運(yùn)行，檢查直流充電器及UPS運(yùn)行正常；（10）根據(jù)設(shè)備狀況恢復(fù)因失電所停運(yùn)的系統(tǒng)和設(shè)備；（11）按正常開機(jī)步驟進(jìn)行鍋爐吹掃點(diǎn)火、汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)、發(fā)電機(jī)并網(wǎng)。七、廠用電6kV部分中斷1.現(xiàn)象:（1）事故報警，DCS內(nèi)出現(xiàn)相關(guān)的報警信息；（2）故障段母線電源開關(guān)跳閘，備用電源開關(guān)未自投或自投不成功，母線電壓指示到零；（3）故障段母線運(yùn)行輔機(jī)跳閘，6kV備用輔機(jī)自啟動；（4）對應(yīng)失壓380VPC母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)自投，備用輔機(jī)自啟動；（5）RB動作；（6）MFT可能動作；（7）柴油發(fā)電機(jī)可能啟動。2.處理:（1）如鍋爐發(fā)生MFT、機(jī)組跳閘，則按MFT及機(jī)組跳閘處理；若機(jī)組未跳閘，鍋爐未滅火時，應(yīng)立即投油助燃，穩(wěn)定鍋爐燃燒，維持爐膛負(fù)壓正常；（2）機(jī)組發(fā)生RB時，CCS方式如未自動切至TF方式，則應(yīng)手動切至TF方式，投油助燃穩(wěn)定機(jī)組參數(shù)，防止跳機(jī)；（3）檢查6kV電源中斷母線對應(yīng)的380VPC、MCC段切換是否成功，否則立即拉開失壓母線段工作電源開關(guān)，合上聯(lián)絡(luò)或備用電源開關(guān)；同時注意保安段母線工作情況，如失壓應(yīng)檢查柴油發(fā)電機(jī)自啟及供電正常，保安段供電正常后，檢查相應(yīng)UPS及直流系統(tǒng)運(yùn)行正常；（4）檢查空氣預(yù)熱器運(yùn)行情況，維持其轉(zhuǎn)動狀態(tài)；（5）檢查備用輔機(jī)聯(lián)啟成功，否則手動啟動，跳閘輔機(jī)應(yīng)復(fù)位；（6）檢查確認(rèn)輔機(jī)各潤滑油泵至少一臺仍在運(yùn)行，若上述油泵未運(yùn)行，可手動啟動一次；（7）如失壓母線是因?yàn)楣ぷ麟娫撮_關(guān)跳閘、快切裝置未動作：a查明6kV備用電源正常，根據(jù)保護(hù)動作情況判斷非母線故障，在斷開母線上各負(fù)荷開關(guān)后可用備用電源強(qiáng)送一次，如成功則依次恢復(fù)各低壓變；如未成功則對母線詳細(xì)檢查測絕緣無異常后，用備用電源對母線充電；b如6kV備用電源、母線有故障信號發(fā)出，則需消除故障后方可送電。（8）在保安段由柴油發(fā)電機(jī)切換為正常工作電源供電時，禁止并列切換；（9）全面檢查并恢復(fù)380VPC