汽輪發電安全技術措施
一、電纜防火:
1.主廠房內架空電纜與熱體管路應保持足夠的距離,控制電纜不小于0.5m,動力電纜不小于1m。
2.在密集敷設電纜的主控制室下電纜夾層和電纜溝內,不得布置熱力管道、油氣管以及其他可能引起著火的管道和設備。
3.對于新建、擴建的火力發電機組主廠房、輸煤、燃油及其他易燃易爆場所,宜選用阻燃電纜。
4.嚴格按正確的設計圖冊施工,做到布線整齊,各類電纜按規定分層布置,電纜的彎曲半徑應符合要求,避免任意交叉并留出足夠的人行通道。
5.控制室、開關室、計算機室等通往電纜夾層、隧道、穿越樓板、墻壁、柜、盤等處的所有電纜孔洞和盤面之間的縫隙(含電纜穿墻套管與電纜之間縫隙)必須采用合格的不燃或阻燃材料封堵。
6.擴建工程敷設電纜時,應加強與運行單位密切配合,對貫穿在役機組產生的電纜孔洞和損傷的阻火墻,應及時恢復封堵。
7.靠近高溫管道、閥門等熱體的電纜應有隔熱措施,靠近帶油設備的電纜溝蓋板應密封。
8.應盡量減少電纜中間接頭的數量。如需要,應按工藝要求制作安裝電纜頭,經質量驗收合格后,再用耐火防爆槽盒將其封閉。
9.建立健全電纜維護、檢查及防火、報警等各項規章制度。堅持定期巡視檢查,對電纜中間接頭定期測溫,按規定進行預防性試驗。
10.電纜溝應保持清潔,不積粉塵,不積水,安全電壓的照明充足,禁止堆放雜物。
二、汽機油系統的防護
1.油系統應盡量避免使用法蘭連接,禁止使用鑄鐵閥門。
2.油系統法蘭禁止使用塑料墊、橡皮墊(含耐油橡皮墊)和石棉紙墊。
2.1汽輪機的潤滑油和液壓調節的高低壓油管道大部分布置在高溫管道、熱體附近,一旦油管道發生泄漏,壓力油噴到高溫管道、熱體上即會引起著火,并且火勢發展很快。因此,防止汽輪機油系統著火的重點在于防止油管道泄漏,其主要措施為:一是盡量減少使用法蘭、鎖母接頭連接,推薦采用焊接連接,以減少火災隱患。為了便于安裝和檢修,汽輪機油系統管路一般采用法蘭、鎖母接頭連接,這種連接方式非常容易造成油的泄漏,漏出的油噴濺或滲透到熱力管道或其他熱體上,將會引起油系統火災事故。二是油系統法蘭禁止使用塑料墊、橡皮墊(含耐油橡皮墊)和石棉紙墊,以防止老化滋墊,或附近著火時塑料墊、橡皮墊迅速熔化失效,大量漏油。油系統法蘭的墊料,要求采用厚度小于1.5mm的隔電紙、青殼紙或其他耐油、耐熱墊料,以減少結合面縫隙。鎖母接頭須具有防松裝置,采用軟金屬墊圈,如紫銅墊等。三是對小直徑壓力油管、表管要采取防震、防磨措施,加大薄弱部位(與箱體連接部位)的強度(如局部改用厚壁管),以防止振動疲勞或磨損斷裂引起高壓油噴出著火。四是油系統管道截門、接頭和法蘭等附件承壓等級應按耐壓試驗壓力選用,油系統禁止使用鑄鐵閥門,以防止閥門爆裂漏油著火。此外,對油管道材質和焊接質量也應定期檢驗、監督,以防止使用年久產生缺陷,在運行中斷裂漏油。
3.油管道法蘭、閥門及可能漏油部位附近不準有明火,必須明火作業時要采取有效措施,附近的熱力管道或其他熱體的保溫應緊固完整,并包好鐵皮。
在油系統管道、法蘭、閥門和可能漏油部位的附近,必須進行明火作業時,一定要嚴格執行動火工作票制度,并做好有效的防火措施,準備充足的滅火設備后方可開工,以防止泄漏的油遇明火著火,或漏出的油蒸發的蒸汽與空氣混合后遇明火發生燃燒、爆炸。
4.禁止在油管道上進行焊接工作拆下的油管上進行焊接時,必須事先將管子沖洗干凈。
5.油管道法蘭、閥門及軸承、調速系統等應保持嚴密不漏油,如有漏油應及時消除,嚴禁漏油滲透至下部蒸汽管、閥保溫層。
6.油管道法蘭、閥門的周圍及下方,如敷設有熱力管道或其他熱體,則這些熱體保溫必須齊全,保溫外面應包鐵皮。
7.檢修時如發現保溫材料內有滲油時,應消除漏油點,并更換保溫材料。
8.事故排油閥應設兩個鋼質截止閥,其操作手輪應設在距油箱5m以外的地方,并有兩個以上的通道,操作手輪不允許加鎖,應掛有明顯的“禁止操作”標志牌。
9.油管道要保證機組在各種運行工況下自由膨脹。油系統的管路應有必要的支架和吊架,并且不能有蹩勁的地方,以保證油管路在各種工況運行時膨脹暢通無阻。油管路的布置要合理,以便于工作人員的檢查、維修和與熱力管道或其他熱體的隔離。油系統的表管應布置整齊,盡量減少交叉,以防止運行中由于振動而磨損。
10.機組油系統的設備及管道損壞發生漏油,凡不能與系統隔絕處理的或熱力管道已滲入油的,應立即停機處理。
三、防止輸煤皮帶著火
1.輸煤皮帶停止上煤期間,也應堅持巡視檢查,發現積煤、積粉應及時清理。
2.煤垛發生自燃現象時應及時撲滅,不得將帶有火種的煤送入輸煤皮帶。
3.應經常清掃輸煤系統、輔助設備、電纜排架等各處的積粉。
四、防止電氣誤操作事故
1.嚴格執行操作票、工作票制度,并使兩票制度標準化,管理規范化。
操作票是運行人員將電氣設備由一種運行方式轉換為另一種運行方式的操作依據。操作票中的操作步驟具體體現了設備轉換過程中合理的先后順序和需要注意的問題。填寫正確的操作票是防止電氣誤操作事故發生的重要措施和基礎。
工作票是工作人員對電力設備進行檢修維護、缺陷處理、調試試驗等作業的依據。工作票不僅對當次工作任務、人員組成、工作中注意事項等作出了明確規定,同時也對檢修設備的狀態和安全措施提出了具體要求。填寫正確工作票是保證工作任務完成和確保工作人員及設備安全的重要措施。
2.嚴格執行調度命令,操作時不允許改變操作順序,當操作發生疑問時,應立即停止操作,并報告調度部門,不允許隨意修改操作票,不允許解除閉鎖裝置。
3.應結合實際制定防誤裝置的運行規程及檢修規程,加強防誤閉鎖裝置的運行、維護管理,確保已裝設的防誤閉鎖裝置正常運行。
4.斷路器或隔離開關閉鎖回路不能用重動繼電器,應直接用斷路器或隔離開關的輔助觸點;操作斷路器或隔離開關時,應以現場狀態為準。
5.新、擴建的發、變電工程,防誤閉鎖裝置應與主設備同時投運。
6.成套高壓開關柜五防功能應齊全,性能應良好。
7.應配備充足的經過國家或省、部級質檢機構檢測合格的安全工作器具和安全防護用具。為防止誤登室外帶電設備,應采用全封閉(包括網狀)的檢修臨時圍欄。
8.強化崗位培訓,提高人員的技術素質,要求持證上崗。
五、汽輪機防止超速運行
1.在額定蒸汽參數下,調節系統應能維持汽輪機在額定轉速下穩定運行,甩負荷后能將機組轉速控制在危急保安器動作轉速以下。
2.各種超速保護均應正常投入運行,超速保護不能可靠動作時,禁止機組起動和運行。
3.機組重要運行監視表計,尤其是轉速表,顯示不正確或失效,嚴禁機組起動。運行中的機組,在無任何有效監視手段的情況下,必須停止運行。
4.汽輪機機油的油質應合格。在油質及清潔度不合格的情況下,嚴禁機組起動。
5.機組大修后必須按規程要求進行汽輪機調節系統的靜止試驗或仿真試驗,確認調節系統工作正常。在調節部套存在有卡澀、調節系統工作不正常的情況下,嚴禁起動。
6.正常停機時,在打閘后,應先檢查有功功率是否到零,千瓦時表停轉或逆轉以后,再將發電機與系統解列,或采用逆功率保護動作解列。嚴禁帶負荷解列。
由于機組運行時經常會出現一些緊急情況,因此必須采取緊急措施進行停機。為了防止汽輪機轉速過度飛升,要求正常停機時先打閘,并確認功率為零后方可解列。帶負荷解列相當于機組甩負荷,必定會出現轉速飛升,而且在調節系統異常情況下,很容易引起超速事故。因此,嚴禁機組帶負荷解列。
7.在機組正常起動或停機的過程中,應嚴格按運行規程要求投入汽輪機旁路系統,尤其是低壓旁路;在機組甩負荷或事故狀態下,旁路系統必須開啟。機組再次起動時,再熱蒸汽壓力不得大于制造廠規定的壓力值。
8.在任何情況下絕不可強行掛閘。”機組在保護動作跳閘后,應立即查明跳閘原因,禁止在跳閘原因不清的情況下,人為解除保護而強行起動,否則將可能導致重大設備事故或使事故擴大。
9.機械液壓型調節系統的汽輪機應有兩套就地轉速表,有各自獨立的變送器(傳感器),并分別裝設在沿轉子軸向不同的位置上。
10.抽汽機組的可調整抽汽逆止門應嚴密、聯鎖動作可靠,并必須設置有能快速關閉的抽汽截止門,以防止抽汽倒流引起超速。
11.對新投產的機組或汽輪機調節系統經重大改造后的機組必須進行甩負荷試驗。對已投產尚未進行甩負荷試驗的機組,應積極創造條件進行甩負荷試驗。
12.堅持按規程要求進行危急保安器試驗、汽門嚴密性試驗、門桿活動試驗、汽門關閉時間測試、抽汽逆止門關閉時間測試。
13.危急保安器動作轉速一般為額定轉速的110%±1%。
14.進行危急保安器試驗時,在滿足試驗條件下,主蒸汽和再熱蒸汽壓力盡量取低值。
15.主油泵軸與汽輪機主軸間具有齒型聯軸器或類似聯軸器的機組,定期檢查聯軸器的潤滑和磨損情況,其兩軸中心標高、左右偏差,應嚴格按制造廠規定的要求安裝。
16.要慎重對待調節系統的重大改造,應在確保系統安全、可靠的前提下,進行全面的、充分的論證。
17.嚴格執行運行、檢修操作規程,嚴防電液伺服閥(包括各類型電液轉換器)等部套卡澀、汽門漏汽和保護拒動。
六、防止汽輪機軸系斷裂
1.機組主、輔設備的保護裝置必須正常投入,已有振動監測保護裝置的機組,振動超限跳機保護應投入運行;機組正常運行瓦振、軸振應達到有關標準的優良范圍,并注意監視變化趨勢。
振動是反映機組運行狀況的重要指標,許多重大設備事故的先兆都會在振動上表現出來,因此,明確要求振動超限跳機保護必須投入運行,充分發揮該保護的作用,以確保機組的安全、穩定運行。
2.運行lOOkh以上的機組,每隔3—5年應對轉子進行一次檢查。運行時間超過15年、壽命超過設計使用壽命的轉子、低壓焊接轉子、承擔調峰起停頻繁的轉子,應適當縮短檢查周期。
3.新機組投產前、已投產機組每次大修中,必須進行轉子表面和中心孔探傷檢查。對高溫段應力集中部位可進行金相和探傷檢查,選取不影響轉子安全的部位進行硬度試驗。
4.不合格的轉子絕不能使用,已經過主管部門批準并投入運行的有缺陷轉子應進行技術評定,根據機組的具體情況、缺陷性質制定運行安全措施,并報主管部門審批后執行。
5.嚴格按超速試驗規程的要求,機組冷態起動帶25%額定負荷(或按制造要求),運行3—4h后立即進行超速試驗。
機組在下列情況下應做危急保安器動作試驗:新安裝機組、機組大修后、危急保安器解體或調整后、機組做甩負荷試驗前和停機一個月以上再次起動時。在進行危急保安器動作試驗時,應滿足制造廠對轉子溫度的規定。對于冷態起動的機組,一般要求其帶25%負荷運行3—4h后方可進行試驗。
6.新機組投產前和機組大修中,必須檢查平衡塊固定螺絲、風扇葉片固定螺絲、定子鐵芯支架螺絲、各軸承和軸承座螺絲的緊固情況,保證各聯軸器螺絲的緊固和配合間隙完好,并有完善的防松措施。
7.新機組投產前應對焊接隔板的主焊縫進行認真檢查。大修中應檢查隔板變形情況,最大變形量不得超過軸向間隙的1/3。
8.防止發電機非同期并網。發電機非同期并網,使轉子的扭矩劇增,對機組尤其是對轉子產生的損害非常大,輕則損害轉子的壽命,重則將導致機組軸系的嚴重毀壞事故。
篇2:汽輪發電機組故障分析對策措施
針對汽輪機組存在的故障進行分析,并根據分析得出的原因采取相應措施,確保機組正常平穩運行。
我廠汽輪發電機組為國產型12MW機組,由南京汽輪電機(集團)有限責任公司制造,汽輪機型號為CB12-4.9/1.09/0.59。機組共有4個軸承,1#、2#軸承支撐汽輪機轉子,3#、4#軸承支撐發電機轉子與勵磁機。
1.故障現象
該機組因在運行中監測數據出現異常超標:2#瓦水平振動最高達50um以上,4#瓦溫度達到87.7℃,停機拆解檢查發現:
1.1.1#上、下瓦損壞,3#上、下瓦損壞
1.2.汽封基本上都有不同程度磨損
1.3.推力軸承油封環磨損
1.4.3#軸承座瓦枕左、右墊鐵處有磨損痕跡
1.5.濾油器濾網、軸瓦潤滑油進口濾網及油箱濾網較臟
2.故障分析
2.1.在拆機檢查過程中,發現3#軸承座瓦枕兩側墊鐵處有明顯的磨損痕跡。3#瓦右側瓦枕墊鐵存在接觸不良且有部分騰空現象。該現象在運行中將表現為瓦枕無緊力或緊力不夠,對軸承支持剛度不足,使軸振擴大,特別是水平振動的擴大。該現象造成的振動隨運行時間增加而加大,這與機組檢修前監測的運行狀況、參數相符。這是造成軸瓦損壞的主要原因。
2.2.在檢查過程中,發現濾油機濾網、油箱濾網及各軸瓦潤滑油進口濾網較臟,存在油泥及雜質。濾網較臟直接說明汽輪機油油質不好。根據汽輪機油現場情況看,汽輪機油品不好主要表現為汽輪機油含有部分水份及雜質。汽輪機油品不好是造成1#、3#瓦損壞的次要原因。
①汽輪機油水份超標的主要原因:1#瓦和3#瓦的損壞導致汽輪機轉子由輕度前揚變為后揚,造成汽機前端汽封、油封下部分磨損以及汽機后端汽封、油封上部分磨損,使汽輪機軸與汽封、油封之間間隙加大。汽封的磨損造成氣缸內蒸汽泄漏量大于允許值。同時汽輪機組在電動主汽門進口處及調節主汽門左側進口處也存在漏點,有部分蒸汽外漏。因為汽輪機主油箱是封閉式的組合油箱,在油箱頂部安裝有排煙風機,以便將油箱中的油煙排出。并且依靠排煙風機的抽吸維持油箱內以及回油系統內有一定的負壓,便于油的回流。所以汽輪機軸承油檔及油封處運行是為微負壓狀態,這些外漏蒸汽通過汽輪機軸承油檔及油封進入供油系統,造成汽輪機油水份超標。
②汽輪機油含機械雜質的主要原因:首先是1#瓦和3#瓦的損壞時形成大量金屬顆粒。這些金屬顆粒中較大的落于軸承箱中,較小的則隨潤滑回油落入主油箱中被油箱中濾網(80目)濾除;再細小的則被濾油器濾網(100目)濾除。其次是由于汽輪機內含有部分水份,這些水份對主油箱、軸承座內的碳鋼附件造成腐蝕,使主油箱、軸承座內的碳鋼附件產生大量浮銹。
這些浮繡會不斷掉落在油內對油品造成污染。同時,機組安裝、檢修時采用的面團及白布也會才生少量雜物及絮狀物粘附在油箱及軸承箱內,這些浮銹、雜物及絮狀物長時間在油內循環就形成油泥。
2.3.各軸瓦潤滑油進口濾網較臟。
該機組油系統為封閉循環系統,在油路中有三處濾網,分別是:主油箱濾網(80目)、濾油器濾網(100目)、軸承潤滑油進口濾網(80目)。油循環流程為軸承箱出口→回油管→主油箱濾網→主油箱→油泵→濾油器濾網→冷油器→軸承潤滑油進口濾網→軸承箱進口,從而形成封閉循環系統。濾油器濾網為主濾網,可以在運行中進行切換清理,正常情況下軸承潤滑油進口濾網是不會出現油泥和雜質的。從濾油器解剖圖中我們可以看到,在濾油器中有一個過壓閥彈簧。濾油器正常運行時,濾油器濾網兩側油壓差在0.027Mpa,當兩側油壓差達到0.04Mpa時,過壓閥彈簧將打開,此時汽輪機油不經過濾網而直接流出濾油器。這樣,軸承潤滑油進口濾網就成為主濾網,從而產生部分油泥及異物。
3.處理措施
3.1.加強設備安裝及檢修過程中的規范管理及質量驗收。該機組3#瓦右側瓦枕墊鐵存在接觸不良且有部分騰空現象和機組安裝時的施工質量有直接關系,這一隱患在機組安裝試運、前期使用都存在,在前期機組小修檢查時也沒有檢查出來,最終造成1#、3#瓦的損壞。今后在機組檢修過程中,將嚴格根據廠家的技術要求及《石油化工檢維修規程》的規定對汽輪機軸系找中、各間隙配合、緊力調整、油系統循環等工序全程監管及驗收,以確保設備的安裝及檢修質量。
3.2.嚴格監視汽輪機組運行時的各項參數,特別是各軸承的振動、瓦溫、油溫,對運行中的任何異常現進行檢查、排除,并根據規程果斷處理。該機組在檢修前各軸瓦垂直振動都很小,最大只有19um,遠低于30um的規定值,并保持穩定。而水平振動則在該機組正常運行7個月后由運行時的15um緩慢增大,并不停在2~4#瓦之間波動,2#瓦水平振動最大幅值達到51um,隨負荷降低后達到38~46um;3#瓦水平振動為26~32um;4#瓦水平振動為14~26um。1#~3#瓦瓦溫運行中為40~60℃,4#瓦瓦溫運行時最高達到79℃,機組位移、油壓等運行參數均正常。運行參數出現異常變化后我們也咨詢了相關專業廠家,他們認為:如果垂直振動正常,小型機組水平振動一般只做為參考項,60um以下對機組安全運行都不會帶來影響,但在實際上我們的1#、3#瓦已經損壞。今后在運行中,一定認真執行規范要求,嚴格監視汽輪機組運行時的各項參數,特別是各軸承的振動、瓦溫、油溫,對運行中的任何異常現進行檢查、排除,并根據規程果斷處理。
3.3.切實做好油系統管理,以確保油品品質合格。一是及時消除機組漏氣,保證汽機廠房干燥,根據運行情況盡量減小排煙風機負壓,避免汽水及潮濕空氣進入油系統使油乳化變質,造成系統內浮銹;保證冷油器中水壓小于油壓,杜絕因換熱器穿孔導致循環冷卻水竄入油系統使油乳化變質;同時做好潤滑油濾水工作,降低潤滑油含水量,避免潤滑油乳化。二是在濾油器上安裝差壓變送器,并經信號送入DCS系統,以便進行實時在線監控,從而保證濾油器濾網壓差小于0.03Mpa,杜絕因濾油器壓閥彈簧動作使汽輪機油不經過濾網而直接流出濾油器;定期清理油過濾網,以確保潤滑油內機械雜質含量達標。三是按規程規定加強汽輪機油品化驗監測工作,并在保持油品采樣由以前濾油器出口采樣,新增回油管出口采樣,以便于油品的全過程監控。同時根據油品品質加強真空濾油機系統外循環,以確保油品品質合格。四是保證高壓油泵、低壓油泵、直流油泵性能完好及聯動裝置的可靠性,確保各種情況下油系統的有效循環,杜絕因斷油對機組帶來損壞。
篇3:汽輪發電機反事故技術措施
一、防止發電機定子繞組短路
1、防止定子繞組端部松動引起相間短路。
檢查定子繞組端部線圈的磨損、緊固情況。200MW及以上的發電機在大修時應做定子繞組端部振型模態試驗,發現問題應采取針對性的改進措施。對模態試驗頻率不合格(振型為橢圓、固有頻率在94-115Hz之間)的發電機,應進行端部結構改造。
?防止在役發電機定子線棒因松動造成絕緣磨損的主要措施是,加強機組檢修期間發電機定子繞組端部的松動和磨損情況的外觀檢查,以及相應的振動特性試驗工作。每次大修、小修都應當仔細檢查發電機定子繞組端部的緊固情況,仔細查找有無絕緣磨損的痕跡,尤其是發現有環氧泥時,應當借助內窺鏡等工具進行檢查。若發現定子繞組端部結構有松動現象,除應重新緊固外,還應仔細進行振動模態試驗,確認固有頻率已達到規定值(避開94-115Hz),根據測試結果確定檢修效果。
2、防止定子繞組相間短路。
加強對發電機環形接線、過渡引線、鼻部手包絕緣、引水管、水接頭等處絕緣的檢查。按照《電力設備預防性試驗規程》(DIJT596-1996),對定子繞組端部手包絕緣加直流電壓測量,不合格的應及時消缺。”
發電機環形接線、過渡引線、鼻部手包絕緣、引水管水接頭等處是發電機機械強度和電氣強度先天性比較薄弱的部位,事故統計表明,其也是發電機定子繞組相間短路事故多發部位。因此,應加強對大型發電機環形接線、過渡引線、鼻部手包絕緣、引水管水接頭等處絕緣的檢查。
?二、防止轉子匝間短路
?運行的發電機,應在停機過程和大修中分別進行動態、靜態匝間短路試驗,有條件的可加裝轉子繞組動態匝間短路在線監測裝置,以便及早發現異常。
因此,防止轉子匝間短路故障主要措施:首先,應改善轉子匝間絕緣的制造工藝,提高轉子匝間絕緣的質量水平。其次,應加強轉子在制造、運輸、安裝及檢修過程中的管理,防止異物進人發電機。因為轉子匝間絕緣比較薄弱,即使在制造、運輸、安裝及檢修過程中有焊渣或金屬屑等微小異物進入轉子通風道內,也足以造成轉子匝間短路。
三、防止發電機非全相運行
?發電機出口開關不允許非全相運行。發電機、變壓器斷路器出現非全相運行時,其相關保護應及時起動斷路器失靈保護,在斷路器無法斷開時,斷開與其連接在同一母線上的所有電源。
斷路器發生非全相運行的原因,主要是斷路器機械部分和電氣方面的故障,電氣方面的故障主要有操作回路的故障;二次回路絕緣不良;轉換接點接觸不良,壓力不夠變位等使分合閘回路不通;斷路器密度繼電器閉鎖操作回路等。而機械部分故障主要是斷路器操作機構失靈。傳動部分故障和斷路器本體的故障。其中操作機構方面主要機構脫扣,鐵芯卡死等。對于液壓或氣壓機構還可能是液壓或氣壓機構壓力低于規定值,導致分合閘閉鎖;機構分合閘閥系統有故障;分閘一級閥和逆止閥處有故障。特別是每相獨立操作時,機構更易發生失靈。三相用一個操作機構的斷路器,油、氣管配置不恰當,也會引起斷路器非全相運行。彈簧機構的彈簧未儲能或未儲足,彈簧儲能鎖扣不可靠等有故障。斷路器傳動部分的故障主要有系統所用元件的材料性能不好;電磁操作閥針桿生銹、卡死,行程不夠、偏卡;傳動機構連接部分脫銷,連接松動等。斷路器本體主要故障可能是動靜觸頭松動,接觸不好,行程調整不好等。基于以上情況,可以在加強設備維護,注意操作方式等方面加以防止,以保證斷路器正常健康的運行。
?防止非全相運行的措施
(1)按照規程規定定期小修。對主要環節重點檢查,如主軸、連接板、銷釘、合閘鐵芯是否發澀卡死,脫扣線圈活動,芯子是否卡死,機構是否卡死,連接部分是否脫銷、松動;二次回路要檢查轉換接點壓力是否足夠,接線端子是否松動,電磁閥撞針是否生銹、變位、鈍禿,行程是否足夠,合閘接觸器或輔助開關接觸器是否良好。
(2)考慮季節變化氣溫的影響。初春、初冬時溫差變化大,梅雨季節,空氣潮濕,機構不靈活,易產生機構失靈。為此,要加強箱保溫,使其電熱處于良好狀態。根據運行經驗,在梅雨凝露季節,當相對濕度大于80%及以上時或雨后24h內,在室外溫度低于10℃及以下時,應投入加熱驅潮裝置。上述季節室外溫度在-10℃~+10℃之間變化過程中,如果溫差變化達到10℃,或斷路器較長時間未分、合閘過,應在斷路器投入系統前做投切試驗,認為良好時再投入系統。用氣壓或油壓的操作機構,因冬季和夏季所需的壓力不同,冬季可適當增大油壓或氣壓,夏季可適當減小氣壓或油壓,使其壓力在標準范圍,以防斷路器投入時壓力太低,使合閘時間過長;壓力過高造成機構撞擊,掛勾掛不上。對油管路,風管路加強維護,油質保持清潔,防止管路堵塞。風管路采取防凍措施,風管路含水的份量不能太多,要定期放水。對SF6斷路器氣動機構每月放水一次,氣溫變化較大或頻繁操作時每半月一次。
四、防止發電機非同期并網。
發電機非同期并網過程類似電網系統中的短路故障,其后果是非常嚴重的。發電機非同期并網產生的強大沖擊電流不僅危及電網的安全穩定,而且對并網發電機組、主變壓器將產生巨大的破壞作用。為了避免發電機非同期并網事故的發生,對于新投產機組、大修機組及同期回路(包括電壓交流回路、控制直流回路、整步表、自動準同期裝置及同期把手等進行過改動或設備更換的機組,在第一次并網前必須進行以下工作。
1)對同期回路進行全面、細致的校核(尤其是同期繼電器、整步表和自動準同
期裝置應定期校驗)。條件允許的可以通過在電壓互感器二次側施加試驗電壓(注意必須斷開電壓互感器)的方法進行模擬斷路器的手動準同期及自動準同期合閘試驗。同時檢查整步表與自動準同期裝置的一致性。
2)倒送電試驗(新投產機組)或發電機一變壓器帶空載母線升壓試驗(檢修機
組)。校核同期電壓檢測二次回路的正確性,并對整步表及同期檢定繼電器進行實際校核。
3)假同期試驗。進行斷路器的手動準同期及自動準同期合閘試驗,同期(繼電器)閉鎖試驗,檢查整步表與自動準同期裝置的一致性。
4)斷路器操作控制二次回路電纜絕緣滿足要求。
5)核實發電機電壓相序與系統相序一致。
此外,發電機在自動準同期并網時,必須先在“試驗”位置檢查整步表與自動準同期裝置的一致性(以防止自動準同期裝置故障),然后“投入”自動準同期裝置并網。
五、防止定子線圈接頭開焊、斷股
1.運行中值班人員應加強對機組的監視。對空冷機組一旦聞到焦味,應立即查明原因,及時處理。
2.檢修中,應仔細檢查接頭附近有無過熱變色、焦枯、流膠、流錫等現象,并應認真測量定子線圈各相(或分支)直流電阻。近幾年來,有些發電機定子線圈出現斷股、開焊缺陷,而直流電阻值相間比較和歷年比較差均為1%左右,有的不超過1%。因此必須仔細分析比較,如發現問題,應及時處理,以免事故擴大。
六、防止燒壞定子鐵芯
1.檢修中應采取措施防止碰壞鐵芯并保持發電機內部清潔,特別要防止將焊渣、工具及其他金屬物遺留在發電機內,短路鐵芯,損壞絕緣,引起接地故障。
2.發電機系統中有一點接地時,應立即查明接地點。如接地點在發電機內部,則應立刻采取措施,迅速將其切斷,以免擴大事故,燒壞鐵芯。
對絕緣已老化或嚴重磨損的發電機,其定子接地保護,經主管省局批準,原作用于信號的也可作用于跳閘。
3.新機投產和舊機大修中,都應注意檢查定子鐵芯壓緊以及齒壓指有無壓偏情況,特別是兩端齒部,如發現有松馳現象,應進行處理后,方能投入進行。交接或對鐵芯絕緣有懷疑時,均應進行鐵損試驗。
4.運行中的發電機,如鐵芯溫度有顯著升高者,應及時查明其原因,并抓緊進行處理,防止鐵芯損壞。
5.10萬千瓦及以上的發電機應盡可能裝設100%的接地保護。
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七、防止發電機轉子、套箍、及零部件斷裂飛逸
1.對因轉子的套箍、心環結構設計不合理,自投入運行以來,已不斷出現裂紋、變形、小齒掉塊等故障的發電機,應該結合大修,在可能條件下進行改進處理。
2.在檢修中應檢查轉子、套箍與心環的嵌裝處是否有裂紋、位移、接觸腐蝕等異常情況,如發現問題,應解體檢查處理。
3.新機投產和舊機大修中,應對平衡螺絲、平衡塊、風扇固定螺絲、引線固定螺絲等逐個進行細致檢查,如發現有松動或未鎖緊的應予以止動鎖緊;應對風扇葉片進行探傷檢查,如發現有傷痕和裂紋,應根據情況進行處理或更換。
4.為防止發電機因超速而損壞,必須保證汽輪機和水輪機的調速系統動作良好,保證危急保安器和過速保護動作可靠。對供熱式機組,還應防止因抽汽逆止門不嚴密而引起超速的危險。
5.在發電機轉動部件上增設部件或改造部件時,必須經過細致的強度驗算和試驗,材質和工藝質量必須符合要求,并經主管省局審批后,才可施行。
6.應加強大機組電刷和滑環的運行、維護、和檢修工作。
7.對制造廠原監督使用的關鍵鍛件(如大軸、套箍)應做好定期監督檢查工作。
八、防止水內冷發電機漏水、斷水、堵塞、過熱
1.定期對水內冷發電機的線圈進行反沖洗并進行水壓試驗。
2.裝配定子線圈絕緣引水管時,應盡量使水管不交叉接觸,并與端罩保持一定距離,以防由于相互磨損或對地放電而引起漏水。如有交叉接觸者,必須用絕緣帶綁扎牢固,以防磨損。
3.經常對定子線圈溫度進行監視和分析(最好定期作溫升試驗)。對溫升有明顯上升的線圈應結合檢修拆開引水管接頭,分路測量流量并進行沖洗,如仍無效,則應拆開線圈的焊接頭,進行逐根或逐股的沖洗,直至流量恢復正常,必要時再用檸檬酸加以酸洗。
4.為了防止定子壓圈冷卻銅管嚴重氧化阻塞,引起過熱,應定期測量每根銅管進出水溫差,以便及時進行沖洗或酸洗。
此外檢修中應注意檢查定子鐵芯壓圈有無局部過熱發藍以至鼓泡裂紋等情況。
5.在水冷系統上進行操作時,應采取嚴格的安全措施,防止由于換水操作中疏忽,發生誤操作和水冷卻器檢修后未排除空氣,造成斷水、跳閘事故。
6.檢修中應該加強施工管理,注意工藝、質量,并嚴格執行質量檢查及驗收制度,防止雜物遺留在水路內引起阻塞燒壞線圈。
九、防止大容量內冷發電機組磁化
1.當隱極式發電機的轉子線圈發生一點接地時,應即查明故障的地點與性質。如系穩定性的金屬接地,對于容量在10萬千瓦及以上的轉子內發電機,應盡快安排停機處理。
2.運行中,發電機與汽輪機之間的大軸接地炭刷一定要投入運行。
3.發電機在運行和大修中,應經常檢查勵磁機側軸承絕緣和油管路絕緣,保持良好狀態。
十、防止發電機轉子線圈過熱變形及損壞
1.如發現轉子線圈有嚴重匝間短路(有明顯振動或無功出力降低),應設法消除。
2.氫冷發電機氫壓達不到額定值時,必須根據溫升試驗或廠家的規定帶相應負荷運行。
3.修好密封瓦,消除漏點,加強密封。氫外冷發電機最好保持高氫壓運行,氫內冷發電機應能達到額定氫壓連續運行。
4.為防止轉子線圈過熱變形,對于轉子線圈銅導線與轉子鐵芯溫差較大的汽輪發電機,應根據制造廠的規定或根據計算結果在起動時對轉子進行預熱。
5.轉子為氫內冷的發電機,安裝前應用風速法、流量法或壓差法對所有通風孔進行通風試驗,并作好記錄,大修時亦應抽出轉子進行試驗。由于國內尚無統一的試驗標準,目前可根據每臺機所測得的數值,與原始記錄或與對應的通風孔相比較來確定暢通與否。
轉子槽為兩側銑槽的氫內冷發電機轉子應認真做好運行維護和檢修工作,并加強監視是否有匝間短路、局部過熱,定期做溫升試驗等工作。
6.對脫離式套箍的發電機應定期拆套箍檢查套箍下銅導線是否有斷裂情況。
十一、防止氫冷發電機著火和爆炸事故
1.氫氣取樣的位置和化驗必須正確,在置換過程中,不允許作耐壓試驗和卸螺絲、拆端蓋等檢修工作。
2.氫管路上的過濾網、電磁閥門、氫表和表管等部件,必須定期檢查,定期吹掃,保證表計準確,管路閥門暢通,不漏氫,電磁閥門不卡澀。
3.氫設備附近的電氣接點壓力表,最好采取防爆表,若系非防爆表,則僅適于裝在空氣流通的地方。
4.加強對氫氣系統運行維護的管理,氫站應設有專人管理。
5.排污管處應經常檢查,頂部應有防雨罩,附近不應有明火和焊渣掉下情況。
6.在氫冷發電機的附近進行有明火作業時,必須對氣體進行取樣分析,合格后方可動工。
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十二、防止發電機漏氫
1.發電機本體在安裝過程中必須嚴格按照制造廠圖紙說明書和《電力建設施工及驗收技術規范》(以下簡稱《規范》)做好以下現場試驗:
a.發電機定子繞組水路水壓試驗。該試驗必須在電氣主引線及柔性連接線安裝后進行,主要檢查定子端部接頭、絕緣引水管、匯水管、過渡引線及排水管等處有無滲漏現象。
b.發電機轉子氣密性試驗。試驗時特別要用無水乙醇檢查導電螺釘處是否有滲漏現象。
c.氫氣冷卻器水壓試驗。
d.發電機定子單獨氣密性試驗。試驗時用堵板封堵密封瓦座,試驗范圍包括:定子、出線瓷套管、出線罩、測溫元件接線柱板、氫冷器、氫冷器罩、端蓋、機座等。試驗介質應為無油、干凈、干燥的壓縮空氣或氮氣,試驗壓力為0.3Mpa,歷時24小時,要求漏氣量小于0.73m3/24h(或漏氫率小于0.3%)。
2.發電機外端蓋安裝:
a.在穿轉子之前先進行外端蓋試裝。主要檢查水平、垂直中分面的間隙,在把緊1/3螺栓狀態下,用0.03mm塞尺檢查應不入。
b.在把合外端蓋前,應預填HDJ892密封填料于接合面密封槽內,然后均勻把緊螺栓。再用專用工具注入HDJ892密封膠于密封槽內(注膠方法:選一個注膠孔開始緩慢注入,在相鄰孔流出即可。依次注入,直到全部注滿為止)。
3.氫氣冷卻器及罩安裝:
a.氫氣冷卻器罩通過螺栓把緊在定子機座上,之間的結合面有密封槽,注入密封膠進行密封,安裝完后在氫氣冷卻器罩與定子機座之間燒密封焊。
b.氫氣冷卻器裝配在氫氣冷卻器罩內,冷卻器與冷卻器罩之間用密封墊密封,密封墊兩面均勻涂一層750-2型密封膠,氫氣冷卻器組裝前后均進行嚴密性試驗。
4.發電機出線罩安裝完后燒密封焊。
5.發電機軸密封裝配:軸密封裝置是氫密封系統中一個很重要的環節,本機采用雙流環式油密封,密封瓦的氫側與空側各自是獨立的油路,平衡閥使兩路油壓維持平衡(壓差小于1Kpa);油壓與氫壓差由差壓閥控制(壓差為0.085±0.01MPa),密封瓦可以在軸頸上隨意徑向浮動,并通過圓鍵定位于密封座內。
a.密封座水平接合面應嚴密,每平方厘米接觸1-2點的面積不應低于75%,且均勻分布。
b.在把緊水平接合面螺栓的情況下,密封座內與密封瓦配合的環形垂直面以及密封座與端蓋的垂直接合面均應垂直無錯口,水平接合面用0.03mm塞尺檢查應塞不進。對座內沿軸向兩側面的檢查,可用整圓無錯口的密封瓦做平板放入其內做涂色檢查,兩側面均應均勻接觸。
c.密封瓦座各垂直配合面應光潔,各油室暢通,無鐵銹、銹皮等雜物。
d.密封瓦座各把合螺孔的絲孔應無損壞,經試裝確認能夠把緊密封座。
e.密封瓦水平接合面應接觸良好,每平方厘米接觸1-2點的面積應不低于75%,且均勻分布。
f.在把合好密封瓦后,密封瓦的上、下兩半的垂直面必須在同一平面內,不得錯口。在平板上檢查應無間隙。
g.密封瓦兩側垂直面應光潔,表面無凹坑和裂紋,兩垂直面的不平行度應符合圖紙要求。
h.巴氏合金應無夾渣、氣孔,表面無凹坑和裂紋,經檢查應無脫胎現象。密封瓦油孔和環形油室內必須光潔,無鐵屑、銹皮等雜物。
i.密封瓦與軸頸的間隙為0.23-0.28mm,間隙偏小可對密封瓦烏金進行適當的均勻修刮,如間隙偏大,則更換密封瓦;密封瓦與密封瓦座的軸向間隙為0.19-0.23mm,間隙偏小可將密封瓦上磨床研磨,如間隙偏大,則更換密封瓦。
j.組裝密封瓦時,注意辨別汽、勵兩端密封裝置,不能裝錯。在把合密封座與端蓋垂直接合面的過程中,應不斷撥動密封瓦,保證在所有螺栓把緊后,密封瓦在座內無卡澀。油密封裝置裝完后,各接合面螺栓應全部鎖緊。
k.油密封裝置的油腔必須徹底清理,各油壓取樣管接頭在把緊后均不能堵塞和滲漏。否則會因為油壓測量不準而影響密封油的跟蹤調節。
6.發電機氣體管道安裝:
a.氣體管道法蘭密封墊均采用δ=2mm的塑料王板加工。法蘭焊接時要先將法蘭螺栓緊固,然后進行焊接,避免焊接變形使法蘭出現張口而密封不嚴。
b.氣體管道在現場進行二次設計,對管道的走向進行統一規劃布置,保證走向合理、美觀、無∪形彎。所有氣體管道與發電機均采用焊接相連,發電機定子多余的接口用堵頭焊死。
c.氣體管道的閥門全部采用密封性能良好的隔膜閥,在現場進行1.25倍的水壓試驗,保證嚴密不漏。
d.氣體管道安裝完后,單獨進行氣密性試驗。
7.密封油系統安裝:密封油系統向密封瓦提供密封油,油壓必須隨時跟蹤發電機內氣體壓力的變化(壓差為0.085±0.01MPa),且密封瓦氫空側的油壓必須時刻保持平衡(壓差小于1Kpa)。所以,密封油系統運行正常與否直接關系到發電機密封瓦是否能有效密封。
a.必須保證密封油系統的清潔度,油循環后,油質必須達到MOOG四級以上標準。
b.密封油系統的管道在現場進行二次設計,對管道的走向進行統一規劃布置,壓差閥和平衡閥的引壓管走向一致且連接正確,不得有∪形彎,引壓管采用不銹鋼管,焊接時采用套管焊接,保證管內的清潔,同時必須保證引壓管不得有任何滲漏。
c.在密封油循環階段,必須安排對密封瓦進行翻瓦清理。
8.發電機整套風壓試驗:發電機整套風壓試驗是發電機本體及輔助系統安裝完后的一次質量大檢驗,是保證發電機漏氫率(量)達到預定目標的最后一道工序,所有造成系統泄漏的現象均必須在此階段消除。
a.試驗用氣要求為經過凈化處理,除去油霧、水霧及雜物,保證干燥(相對濕度小于50%)、清潔的壓縮空氣。試驗時采用0.25級精密壓力表,使用氣壓表測量大氣壓力。
b.為縮小檢漏范圍,整套風壓試驗前先對發電機氣體管道系統單獨進行風壓試驗,試驗壓力0.6MPa,歷時6小時,壓力無變化(進行溫度修正后)且無任何滲漏。
c.發電機檢漏方法:初檢時使用刷肥皂液檢漏,當采用此方法不能發現新的漏點時,再采用氟里昂檢漏,檢查方法為:先充入3Kg左右的氟里昂氣體再充入壓縮空氣使系統升至試驗壓力,保持2小時,待氟里昂氣體在系統內均勻擴散后,再用鹵素檢漏儀進行檢漏。
d.整套風壓試驗盡量模擬運行狀態:密封油系統油質達到要求,系統調試完畢,能按正常運行要求向密封瓦供油(氫側油壓與空側油壓能保持平衡,密封油壓比機內空氣壓力大0.085±0.01Mpa);發電機外部冷卻水系統投入,并控制冷卻水溫基本穩定,使試驗時發電機內的氣溫基本維持穩定;氫氣冷卻器水側投入,維持一定的壓力(比試驗氣體壓力小0.1-0.15Mpa)以減少冷卻管束脹口處內、外壓差。
十三、防止勵磁機事故
1.認真作好勵磁回路的經常性維護工作,要注意建立和保護整流子氧化膜,保證現場和設備的清潔,電刷應指定專人負責維護。運行中出現小火花,應及時查找原因,加以消除,實現無火花運行。
2.運行中出現整流火花,用清掃整流子,更換、調整電刷等方法均無效果時,應查找電刷中心位置,測量整流子片間電阻,如確認冒火系電氣的原因時,可用無火花區域法檢查和調整補極的強弱。
3.檢修時應檢查電樞綁線和焊錫封頭有無開焊或松馳,環氧玻璃絲帶綁箍有無松馳甩開現象,發現缺陷應及時加以處理,勵磁線圈在磁極上應緊固,以防運行中振動磨破絕緣,造成接地或斷線失磁事故。
對于頻發性開焊的整流子升高片二端的焊接頭應考慮全部改為氬弧焊。
4.對于交流副勵磁機,在安裝和檢修中應嚴格調整定、轉子氣隙,保持均勻,防止掃膛。
5.大修期間應測量交流副勵磁機定子線圈的直流電阻,認真分析判斷有無斷股現象。
6.應檢查機組同軸勵磁機與發電機之間齒形聯軸器螺栓是否有斷裂,必要時進行改進。
7.應注意當勵磁采用可控硅整流后,電流中的脈動分量在繞組和鐵芯間的電容電流產生的軸電壓。
十四、防止發電機內遺留金屬異物
?1、建立嚴格的現場管理制度,防止鋸條、螺釘、螺母、工具等金屬雜物遺留在定子內部,特別應對端部線圈的夾縫、上下漸伸線之間位置作詳細檢查。
?2、?大修時應對端部緊固件(如壓板緊固的螺栓和螺母、支架固定螺母和螺栓、引線夾板螺栓、匯流管所用卡板和螺栓等)緊固情況以及定子鐵芯邊緣矽鋼片有無斷裂等進行檢查。
十五、防止定子單相接地故障
?當發電機定子回路發生單相接地故障時,允許的接地電流發電機定子接地保護的動作整定值的要求確定。當定子接地保護報警時,應立即停機。為跳閘。
十六、防止轉子一點接地
?當發電機的轉子繞組發生一點接地時,應立即查明故障點與性質。如系穩定性的金屬接地,應立即停機處理。
十七、防止勵磁系統故障引起發電機損壞
1、嚴格執行省電力調度中心有關發電機低勵限制和PSS的定值要求,并在大修校驗。自動勵磁調節器的過勵限制和過勵保護的定值應在制造廠給定的容許值內,并大修校驗。
2、勵磁調節器的自動通道發生故障時應及時修復并投入運行。嚴禁發電機在手動勵磁調節(含按發電機或交流勵磁機的磁場電流的閉環調節)下長期運行。在手動勵磁調節運行期間,在調節發電機的有功負荷時必須先適當調節發電機的無功負荷,以防止發電機失去靜態穩定性。
3、在電源電壓偏差為+10%~-15%、頻率偏差為+4%~-6%時,勵磁控制系統及其繼電器、開關等操作系統均能正常工作。
4、在機組起動、停機和其他試驗過程中,應有機組低轉速時切斷發電機勵磁的措施。
十八、防止發電機、封閉母線等著火
當發電機著火時,立即解列停機。在確認發電機已解列后,空冷發電機應根據現場的水滅火裝置使用規程,立即向機內噴水,直到火完全熄滅為止。
當發電機封閉母線等處著火時,按火災事故應急預案處理,直到火完全熄滅為止。
十九、防止發電機封閉母線受潮
?加強發電機封閉母線的管理。微正壓裝置要連續投入自動運行方式,運行中應加強巡視檢查,保證空壓機和干燥器工作正常。若采用吸附試干燥器,應經常檢查干燥劑是否失效或按期更換,以保證除濕效果。微正壓裝置應處于斷續啟動狀態,如果微正壓裝置長時間連續運行而不停頓,應查明原因。有條件時可采用儀用壓縮空氣作為微正壓裝置的氣源,與就地空壓機并列運行。根據需要,可進行氣體干燥度的檢測(露點溫度低于環境溫度)。
二十、防止發電機失步、振蕩
發電機失步、振蕩是難以完全避免的故障,處理的對策應兼顧系統和發電機兩者的需要。當失步振蕩中心位于發電機變壓器組以外的線路上時,機組可以短時間運行。失步振蕩中心位于發電機升壓變壓器組內部時,對機組將產生較大的危害,應立即將發電機從系統中解列,以保護汽輪發電機軸系免于疲勞壽命損失。
為防止系統或發電機運行中出現振蕩,保證發電機及系統各設備在發生振蕩時的安全,特制定以下安全措施:
1、現象:
1)?發電機有、無功波動。
2)?定子電流、電壓周期性的波動,電流波動超過正常值,定子電壓周期性的波動并降低。
3)?轉子電流、電壓在正常值附近波動。
4)?發電機發出鳴音,其節奏與表計合拍。
5)?失去同步的機組表計波動幅度大。
6)?強勵間歇動作。
7)?系統發生振蕩時,距離保護的“振蕩閉鎖”信號可能發出。
8)?低電壓繼電器和過負荷保護可能動作報警。
9)?單機失步引起振蕩時,一般來說,失步發電機的表計幌動幅度要比其他發電機激烈,有功負荷表的幌動幅度可能為滿刻度,其他發電機則在正常負荷值附近擺動。而且失步發電機有功負荷表指針的擺動方向與其他正常機組相反。系統性振蕩時,所有發電機表計的幌動是同步的。
2、技術措施
為防止發電機振蕩、失步,隨著電力系統的逐漸完善,采取了以下措施:
1)?采用雙回線并網運行;
2)?裝設了先進的快速自動調節勵磁裝置;
3)?使用快速微機繼電保護裝置;
4)?投入勵磁調節器PSS功能等。
在運行調整及操作上采取以下措施:
1)?發電機正常運行中投入自動勵磁調節裝置,不得隨意停用。
2)?發電機勵磁系統強勵投入運行并不得隨意停用,因振蕩引起的強勵動作,20秒內不得人為斷開。
3)?發生振蕩時,現場值班人員應手動增加發電機勵磁提高定子電壓,在允許的范圍內利用發電機等設備的過負荷能力盡量將其拖回同步運行。
4)?發生振蕩時,現場值班人員應立即將機組廠用電切至備變運行,并根據具體情況降低發電機的負荷,恢復發電機同步運行。
5)?若在發電機并列瞬間發生振蕩時,應立即將剛并入電網的發電機解列。
6)?系統發生振蕩時,現場值班人員不得無故從發電機的出口處解列,若振蕩3分鐘內未消失,可根據調度命令與我廠系統解列帶地區負荷及廠用電運行。
7)?為防止發電機發生振蕩正常運行中不得過負荷運行,以防功角過大造成振蕩。
8)?現場值班人員應密切監視我廠的聯絡線不得過負荷運行,若發生過負荷時應及時匯報調度進行調整。