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      某500kW水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行中無(wú)功深度進(jìn)相故障分析

      2016-02-15 00:48:02張繼康
      資源節(jié)約與環(huán)保 2016年12期
      關(guān)鍵詞:額定電流電位器水輪

      張繼康

      (國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司安康水力發(fā)電公司陜西安康725000)

      某500kW水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行中無(wú)功深度進(jìn)相故障分析

      張繼康

      (國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司安康水力發(fā)電公司陜西安康725000)

      安康水力發(fā)公司負(fù)責(zé)托管運(yùn)維的四臺(tái)型號(hào)為SFW500-8/9800的水輪發(fā)電機(jī),裝機(jī)容量為4×500kW,編號(hào)S1F~S4F。2016年5月5日運(yùn)行值班人員監(jiān)屏?xí)r發(fā)現(xiàn)S2F運(yùn)行中無(wú)功深度進(jìn)相,調(diào)節(jié)勵(lì)磁給定電位器無(wú)效。后經(jīng)筆者在內(nèi)的檢修人員多次處理,最終恢復(fù)正常。本文詳細(xì)敘述了其處理過(guò)程,并對(duì)故障原因作了歸納總結(jié)。對(duì)同類(lèi)小型水輪發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)的相似故障診斷與處理有一定參考價(jià)值。

      500kW水輪發(fā)電機(jī);無(wú)功深度進(jìn)相;故障分析

      1 概述

      安康水力發(fā)電公司負(fù)責(zé)托管運(yùn)維的四臺(tái)型號(hào)為SFW500-8/ 9800的水輪發(fā)電機(jī)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為SF,編號(hào)S1F~S4F),裝機(jī)容量為4×500kW。機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)為自并勵(lì)接線(xiàn)方式,采用湖南省零陵無(wú)線(xiàn)電廠生產(chǎn)的TKL—1型勵(lì)磁裝置,勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、可控硅整流及滅磁系統(tǒng)裝在一面屏柜內(nèi),四臺(tái)機(jī)組自1997年8月至2000年5月相繼投產(chǎn)發(fā)電,已運(yùn)行了十多年,為公司的多種經(jīng)營(yíng)做出了重要貢獻(xiàn)。SF基本參數(shù)如下:

      1.1 勵(lì)磁方式

      采用自并勵(lì)可控硅靜止勵(lì)磁方式,如圖1所示。

      圖1 SF機(jī)組勵(lì)磁原理接線(xiàn)圖,ETA、UT1為勵(lì)磁盤(pán)內(nèi)所帶設(shè)備

      1.2 發(fā)電機(jī)的主要參數(shù)

      型號(hào):SFW500-8/990;額定功率:P=500kW;額定電壓:U= 6.3kV;額定電流:I=57.3A;額定頻率:F=50Hz;相數(shù):3;接線(xiàn)方法:Y;額定功率因數(shù):COSφ=0.8;額定轉(zhuǎn)速:NO=750r/m in;飛逸轉(zhuǎn)速:N=1500r/m in;額定勵(lì)磁電壓:UL=45.42V;額定勵(lì)磁電流:IL= 161.17A;1.3整流變的主要參數(shù);額定容量:S=17KVA;接線(xiàn)方法:Y/Y/△-11;原邊額定電壓:U=6.3kV;原邊額定電流:I=1.6A;中壓邊額定電壓:U=400V;中壓邊額定電流:I=12A;副邊額定電壓:U=70V;副壓邊額定電流:I=140A。

      2 事件經(jīng)過(guò)

      2016年5月5日9時(shí)57分,運(yùn)行值班人員監(jiān)屏?xí)r發(fā)現(xiàn)S2F運(yùn)行中無(wú)功深度進(jìn)相,調(diào)節(jié)勵(lì)磁給定電位器無(wú)效。隨即將S2F停機(jī)。2016年5月5日經(jīng)檢修人員檢查更換勵(lì)磁給定電位器,開(kāi)機(jī)并網(wǎng)后,中間連續(xù)出現(xiàn)以上類(lèi)似現(xiàn)象。

      3 故障處理過(guò)程

      3.1 2016年5月5日中控室檢查勵(lì)磁調(diào)節(jié)給定電位器電阻從小依次增大時(shí)有瞬間躍變現(xiàn)象,經(jīng)更換后開(kāi)機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行2小時(shí)后出現(xiàn)進(jìn)相。3.2 2016年5月8日13時(shí)42分經(jīng)檢查從機(jī)端母線(xiàn)CT過(guò)來(lái)進(jìn)調(diào)差單元轉(zhuǎn)接端子底座炸裂,更換后13時(shí)55分開(kāi)機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行正常,于5月10日12時(shí)15分出現(xiàn)進(jìn)相。

      3.3 2016年5月11日11時(shí)30分經(jīng)檢查測(cè)量放大板件內(nèi)有一電解電容C19損壞,同步單元背板插頭接觸不良處理,經(jīng)更換C19后于5月12日11時(shí)30分開(kāi)機(jī)并網(wǎng)試運(yùn)行正常,于5月14日19時(shí)10分出現(xiàn)進(jìn)相。

      3.4 2016年5月15日9時(shí)10分經(jīng)檢查同步變無(wú)異常,接線(xiàn)無(wú)松動(dòng),并將同步變引出接線(xiàn)插座緊固,調(diào)節(jié)器各插件底座緊固,將調(diào)差電阻調(diào)至適當(dāng)位置(2.7Ω左右)。14時(shí)34分開(kāi)機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行2小時(shí)后出現(xiàn)進(jìn)相。

      3.5 2016年5月18日13時(shí)40分將從機(jī)端母線(xiàn)CT過(guò)來(lái)進(jìn)調(diào)差單元的兩端子C411和C412短接,14時(shí)13分開(kāi)機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行3小時(shí)后出現(xiàn)進(jìn)相。

      3.6 2016年5月19日13時(shí)50分將S4F與S 2F的勵(lì)磁測(cè)量放大板件互換運(yùn)行,3小時(shí)后出現(xiàn)進(jìn)相。

      3.7 2016年5月21日9時(shí)23分經(jīng)開(kāi)機(jī)并網(wǎng)后測(cè)得+A、+C兩相脈沖輸出波形良好,+B相脈沖輸出波頭相對(duì)+A、+C相要短。

      3.8 2016年5月23日9時(shí)30分檢查觸發(fā)脈沖B板內(nèi)部有一根可控硅的輸出脈沖線(xiàn)為虛焊,經(jīng)重新焊接后,做小電流開(kāi)環(huán)試驗(yàn),輸入、輸出、波形均正常。

      4 故障原因總結(jié)

      4.1 勵(lì)磁調(diào)節(jié)給定電位器有瞬間躍變的問(wèn)題

      檢查發(fā)現(xiàn)給定電位器在調(diào)節(jié)過(guò)程中有瞬間躍變現(xiàn)象,造成機(jī)組在運(yùn)行中無(wú)功擺動(dòng)大。

      4.2 測(cè)量放大板件內(nèi)部元器件問(wèn)題

      檢查發(fā)現(xiàn)測(cè)量放大板內(nèi)部有一電容C19燒壞,造成調(diào)節(jié)器內(nèi)部調(diào)節(jié)失效。

      4.3 觸發(fā)脈沖板內(nèi)部問(wèn)題

      檢查發(fā)現(xiàn)B相脈沖板脈沖輸出線(xiàn)虛焊,造成B相脈沖丟失所致。參考文獻(xiàn)

      [1]梁建行.水電廠發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京:中國(guó)電力出版社, 2015.10.01.

      [2]林鏡湖.基于水電站常見(jiàn)勵(lì)磁系統(tǒng)故障原因及解決對(duì)策探討.建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015(16).

      [3]李基成.現(xiàn)代同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用(第二版).北京:中國(guó)電力出版社,2009,03,01.

      張繼康(1984—),男,工程師,主要從事電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備檢修維護(hù)和技術(shù)改造工作。

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