发电机静止励磁系统故障快速保护方案分析.pdf

要相关的工作人员自身能够拥有较强的 专业知识 掌握相关的检验检测技巧 同时 检验人员还应该拥有认真负责的 工作态度 在检验工作的整个过程中都 要做到细致入微 避免由于检查不到位 出现任何安全问题 只有这样才能保证 在压力管道能够给人们的生产生活带来 更多的便利的同时 能够保证压力管道 的运行正常 避免发生严重的危险事故 参考文献 1 朱运飞 谈压力管道的检验问题 J 中国化工贸易 2013 22 2 关永飞 苏晓东 化工工程中压 Academic 学术 力管道的焊接质量控制 J 城市建设理 论研究 电子版 2013 18 3 高芊 杨键冰 张晓军 范中林 黄志辉 我国压力管道的运行维护与检 验技术研究 J 中国机械 2014 02 4 王艳杰 浅谈在役压力管道的检 验与安全使用 J 活力 2013 13 发电机静止励磁系统故障快速保护方案分析 周德飞 835000 伊犁河流域开发建设管理局 摘要 静止励磁系统是同步发电机的重要配套装备 良好的静止励磁系统对改善电力系统运行有着重要的意义 大中型汽轮发 电机自并励静止励磁系统在设计 选型 调试 运行中需要注意很多问题 才能充分发挥其响应快 稳定性高等优点 真正提高 机组 电网稳定运行水平 根据新疆地区同步发电机静止励磁装置的运行状况及其特点 进而分析了该装置在运行过程中可能出 现的故障 判别方法 以及所采取的相应处理措施 从而提出发电机静止励磁系统故障快速保护方案 我国已是世界第一大水电装机国 其在建水电工程规模在世界上也遥遥领 先 而美国 加拿大常规水电装机容量 分别世界第二 三位 我国的水电在建 规模超过3000万kW 规划水电站容量 超过5000万kw 均居世界第一 在几 百万千瓦容量的特大型水电站不断立项 开工的时候 以绿色能源著称的小水电 在中国也进入了一个新的发展时期 中 国的水电发展在规模和速度上已经步入 世界前列 其主要特点为 大型 特大 型水电站建设比例增加 大型机组增多 抽水蓄能电站发展很快 且多数是大型 机组 中小型水电站发展加快 但是随 着这些科技化水平的不断提高 西北地 区的发电机静止励磁系统的故障依旧存 在着一部分的问题 那么下面介绍出现 的故障及保护方法 1 发电机静止励磁系统出现的故障 1 1整流变压器高压熔丝熔断 当发电机组处于单机运行时 励磁 系统通过不断改变励磁电流的大小 当 发电机负荷增大时 电枢反应增强会引 起机端电压下降 这样在整流变压器高 压侧熔丝熔断 熔断之后产生的是变压 器的边缘缺失 使得电源接触不良 一 方面导致调节器失效 使得变压器各种 相位发生变化 电流的运作遭到严重的 破坏 另一方面造成可控的电路失控 整个电流量的输出下降 造成整个系统 的电流量不稳定 这样长时间的运作 会使得变压器高压熔丝熔断 这样在有 效的运行中 使得整个机器的运转失常 1 2发电机并网运行时无功波动大 当并列运行的同步发电机 由于发 电机的运作机器量较多 所以在电力系 统电流的负荷发生变化时 就会引起各 机组间无功负荷的重新分配 这样的重 新分配就会导致发电机的无功波动大 并网运行时速度减慢 而且如果在自动 调节励磁装置的调差系数调整得当的话 就可以实现无功负荷的合理分配 使得 无功负荷合理分布 最终使得整个电网 的损耗达到最小 实现发电机并网运行 时的优化运行 这样的调差会使得整个 1 3起励回路及相应设备设计问题 在发电机电压建立前 励磁变压器 不能提供励磁电源 所以在系统设计时 必须考虑起励回路及相应设备 通常方 式是首先利用起励电源对发电机进行励 磁 待发电机电压达到或大于10 时通 过切换装置自动退出起励回路 转换为 励磁变压器提供励磁电源 需要考虑设 置起励电源会相应增加厂用电源容量 发电机第一次启动及大修结束后 需要 作发电机短路 空载试验 并且需对励 磁系统做全面检查 此时必须为自并励 系统提供试验电源 通常做法是从380V 厂用电源直接拉电缆至可控硅整流桥以 提供整流电源 亦可在发电机升压变压 器中取抽头至励磁变压器高压侧以提供 整流电源 但投资相对较大 在系统设 计时需考虑到将来试验时采取何种方案 并做相应准备工作 1 4冷却风机出现故障 由于天气的变化 机械设备在室外 收到气候的影响 会使得加强硅整流元 件散热的冷却风机因故障停转 这个时 候应立即打开后门 进行通风处理 然 后增加冷风效果 使得快速的冷却下来 而且在散热器表面温度不超过8O 的情 况下可继续运行 但是必须要更换新的 风机 这样才能够快速的解决冷却风机 出现的问题 2 发电机静止励磁系统故障保护措 施分析 2 1整流变压器高压熔丝熔断保护 发生导致调节器失效 使得此时变 压器副边相位发生变化 同步关系遭到 破坏 而且使得可控硅失控 整流桥输 出下降太大 均无法满足发电机继续运 行的条件时 这时应停机处理 及时更 换熔丝 换个熔丝重新运转 2 2发电机并网运行时无功波动大问 题处理 遇到以上情况 此时应检查这台发 电机是正调差还是负调差 先通过判断 是正调差还是负调差来将波段调制原处 这样使得发电机的档位在零档后就会重 新设置 重新设置后 使并列运行机组 的无功分配较为合理的运行 2 3单相可控硅被击穿处理措施 励磁功率整流桥的接线方式一般 为全控或半控整流桥 较普遍采用可控 硅全控桥 随着电力电子技术的飞速发 展 大容量 高参数的励磁功率柜相继 问世 其特点是在单个可控硅元件选择 上向大电流 高电压方向发展以简化由 过多的串 并联元件组成的整流桥 据 有关资料 单个可控硅元件的参数已达 2000A 4000V 使得可控硅整流桥得以简 化 方便装置检修 运行 同时使各支 路均流 均压问题相对易解决 可控硅励磁功率柜中应配置有交流 过电压保护装置 据现场情况采用风冷 水冷等不同的冷却方式 并采取一定措 施保证并联整流柜均流系数达到要求 为满足并联功率柜投入和切除操作需要 可在可控硅整流桥支路的交流侧及直流 侧设置高绝缘水平刀闸或断路器 空气 开关多为500V以下的低压电器 易发生 开关 整流柜事故 现时较多的厂家产 品中 通常将两个甚至三个可控硅桥支 路安装在同一功率柜中 使得在实际运 中国机械Machlne China 143 Academ ic 学术 行中 当功率柜中支路发生故障需退出 并检修时 因该柜其他支路 元件仍处 于运行状态 且位于发电机转子励磁回 路 运行 检修人员较难进行有关检修 工作 只能将该故障支路所在的功率柜 退出 一定程度上影响了机组运行 如 果现场场地条件允许 应尽量让每个功 率柜只安放可控硅整流桥 方便功率柜 的投入 切除操作 以利运行 检修 参考文献 1 宋军 新疆电网与疆南电网 和 田电网运行分析 J 新疆新疆电力公司 2006 3 2 徐鹏煜 陈强 一起励磁系统故 障引起的发电机组跳闸事故分析 J 新 疆 电力安全技术 2011 12 3 李愉 采用自并励磁系统的可行 性研究 J 新疆 新疆电力科学研究院 2012 5 气动阀门在线诊断测试原理与展望 孙旺成 200233 国核工程有限公司 摘要 气动阀门在大大提升工作效率的同时还降低了工作的强度 从而减少了所需的人力及时间 为此 本文从气动阀门在线 诊断测试原理出发 包括气动两位阀在线诊断测试原理以及气动调节阀在线诊断测试原理两个方面 然后对气动阀门在线诊断测 试实践运用案例进行了较为深入的分析 最后全面阐述了气动阀门在线诊断测试技术的发展和应用展望 其写作的主要目的在于 为气动阀门在线诊断测试技术在实践工作中发挥出更好的运用效果奠定一个具有参考价值的文献基础 1 气动阀门在线诊断测试原理 1 1气动两位阀在线诊断测试原理 气动两位阀主要是为了在紧急状态 下实现安全功能 大都是用来控制流体 通断的截止阀 就核电站而言 气动两 位阀在线诊断测试的重点在于密封面 弹簧设置 手轮中性点设置以及隔膜完 整性等等方面 检查的方法主要是通过 解体之后的目视检查 常用的诊断工具 是在通过解体目视前后对气关和气开隔 离阀气动头定值调整u 一般情况下 气动两位阀测试系统 分为气动式和机械式 对于机械式而言 由于使用到了油压千斤顶提供校准载荷 可以借助于设置气动装置弹簧的预紧力 及编码器测量和辅助性操作实现对阀门 行程的调节 这时 还需要使用应力传 感器来完成阀门密封接触的校验工作 但是 机械式测试系统的局限性也较为 明显 尤其体现在只能够测量失气关阀 而失气开阀门往往使用气动式测试 系统 与机械式测试系统不同的是校准 载荷使用现场压缩空气的方式 l 2气动调节阀在线诊断测试原理 与气动两位阀在线诊断测试着重点 不同 气动调节阀在线诊断测试侧重于 反应气动调节阀及其附件定位器 电气 转换器等性能的特征参数 诊断调节阀 及其附件的调节性能和密封性 同时也 校验系统各方面的性能是否能够满足设 计的要求 但是 气动调节阀在进行一 段时问的运行之后 有降质的问题 气动调节阀在线诊断测试原理首先 是根据特定的测量目的 通过计算机向 电气转换器给出一个特征波电流 这里 需要根据不同的项目使用不同的特征波 电流 项目主要包括基本性能试验 磁 带试验 阶跃敏感性测试 频谱相应测 144中国机械Machine China 试 死区测试等等 之后 需要检测 定位器的供气气压 隔膜气压 阀杆行 程及推力响应信号 然后根据采集到的 反馈数值及曲线计算出阀门性能的参数 从而判断阀门是否存在运行障碍 诸如 机械卡死现象 阀杆不对中等故障 阀 门泄露等等 2 气动阀门在线诊断测试实践运用 案例分析 大亚湾核电站是我国最早在现场使 用阀门诊断技术的核电站 在建造期间 一直是法国设备供应商在为大亚湾核电 站提供相应的气动阀门诊断工具 随后 大亚湾核电站一直沿用法国的方法 同 时结合实践情况作了一些调整 大亚湾 核电站在线诊断技术主要包括了电动阀 门在线诊断测试技术和气动阀门在线诊 断测试技术 J 其中 气动阀门在线诊 断测试技术在每次大修诊断及常规性项 目上使用较多 通过气动阀门在线诊断 测试技术 可以清楚的了解大亚湾核电 站的工作状况 从而最大程度上纠正相 当数量的阀门在插入力和开关设置中存 在的问题 由于大亚湾核电站在阀门诊 断技术应用上取得了非常好的实践效果 随后的一段时间内在秦山一期 二期 三期及田湾核电站得到了推广 3 气动阀门在线诊断测试技术的发 展和应用展望 气动阀门在线诊断测试技术顺应了 时代的需求 可以提升系统设备的安全 可靠性 机组的可用率 从而保障企业 对设备状态的了解时实化与定量化 另 外 气动阀门在线诊断测试技术也强化 了检修的目的性 从而尽可能的降低了 阀门的维修成本 更重要的是 气动阀 门在线诊断测试技术的应用 促进了阀 门及系统的安全性 可靠性 对于气动 阀门在线诊断测试技术未来的发展方向 主要体现在以下几个方面 首先 气动阀门在线诊断测试技术 进一步强化在线监测发展 其基本的思 路是通过在系统上安装相应的传感器和 记录装置 使得阀门在正常使用的过程 中全面详细的测量阀门参数 从而为后 期企业监测的需要 借助于现场有线及 无线端口的接入 随时将阀门参数取出 进行分析 这样可以避免由于测量而造 成系统运行中断的问题 提升整个系统 运作的效率 其次 智能化气动阀门的推广运用 在基于现状维修策略的指导下 新型气 动阀门设计中全面考虑到阀门制造的智 能化部件 其运用功能表现为气动阀门 具有自我检测 评估 故障处理等等方 面的能力 这种发展趋势势必会加强气 动阀门运行的安全性 提升阀门使用的 效率 4 结语 国外关于阀门检测技术的研究较早 出现于2O世纪8O年代 其研究的关键 在于通过测量阀门的相关特征参数 完 成特征曲线 进而判定阀门操作性能状 况 其中 美国对核电站中的气动阀的 设计审查 试验确认 检测诊断 基础 条件等等上面早在1989年的89 10号公 报 与核安全相关的气动阀试验和检查 上就已经做了详细的说明 主要是为了 提升气动阀运行的可靠性和优化相关的 检修工作 从当前我国的实际情况来看 气动 阀门在大大提升工作效率的同时还降低 了工作的强度 从而减少了所需的人力 及时间 近2O年以来 气动阀诊断技术 相继在美国 英国 法国 日本等国家 得到广泛的应用之后 近些年在我国也