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正文內(nèi)容

電廠運行及檢修維護技術(shù)問答培訓資料課件鍋爐、汽機、電氣都很詳細(編輯修改稿)

2024-12-05 10:15 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 應出滑差頻率電流,造成轉(zhuǎn)子局部過熱,這對大型發(fā)電機威脅最大。 ( 3)異步運行時,轉(zhuǎn)矩發(fā)生周期性變化,使定、轉(zhuǎn)子及其基礎不斷受到異常的機械力矩的沖擊,機組振動加劇,影響發(fā)電機的安全運行。 汽輪發(fā)電機運行失磁運行的條件: ( 1)系統(tǒng)有足夠供給發(fā)電機失磁運行的無功功率,不致造成系統(tǒng)電壓嚴重下降。 ( 2)降低發(fā)電機有功功率的輸出使在很小的轉(zhuǎn)差率下,發(fā)電機允許的一段時間 內(nèi)異步運行,即發(fā)電機在較少的有功功率下失磁運行,不致造成發(fā)電機轉(zhuǎn)子的發(fā)熱與振動。 33.發(fā)電機轉(zhuǎn)子一點接地的危害?有幾套轉(zhuǎn)子接地保護,分別裝在何處?出口行為如何? 答:發(fā)電機正常運行時,勵磁回路之間有一定的絕緣電阻和分布電容,它們的大小與發(fā)電機轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)、冷卻方式等因素有關(guān)。當轉(zhuǎn)子絕緣損壞第 21 頁 時,就可能引起勵磁回路接地故障,常見到是一點接地的故障,如不及時處理,還可能接著發(fā)生兩點接地的故障。 勵磁回路的一點接地故障,由于構(gòu)不成電流回路,對發(fā)電機不會構(gòu)成直接到危害。那么對于勵磁回路一點接地故障的危害,主要是擔心再 發(fā)生第二點接地故障,因為在一點接地故障后,勵磁回路對地電壓有所增高,就有可能再發(fā)生第二個接地故障點。發(fā)電機勵磁回路發(fā)生兩點接地故障的危害表現(xiàn)為: ( 1)轉(zhuǎn)子繞組的一部分短路,另一部分繞組的電流增加,這就破壞了發(fā)電機氣隙磁場的對稱性,引起發(fā)電機的劇烈振動,同時無功出力降低。 ( 2)轉(zhuǎn)子電流通過轉(zhuǎn)子本體,如果轉(zhuǎn)子電流比較大(通常以 1500A 為界限),就可能燒損轉(zhuǎn)子,有時還造成轉(zhuǎn)子和汽輪機葉片等部件被磁化。 ( 3)由于轉(zhuǎn)子本體局部通過轉(zhuǎn)子電流,引起局部發(fā)熱,使轉(zhuǎn)子發(fā)生緩慢變形而形成偏心,進一步加劇振動。 各機組轉(zhuǎn) 子接地保護安裝位置、出口行為如下: # 1 機:設有兩套接地保護,一套由 Iamp。C 承包商提供,裝在# 1 機電子室發(fā)變組保護屏里,保護動作后通過 86- 3 繼電器跳汽機,然后再由逆功率保護出口停機;另一套保護由發(fā)電機承包商東芝提供,裝在發(fā)電機勵磁控制盤上,保護動作后只發(fā)報警。 # 2 機:設有一套直流疊加式轉(zhuǎn)子接地保護,裝在發(fā)電機勵磁機的裝置上,檢測到的信號通過遠紅外送至勵磁機定子側(cè)的接收器,保護報警卡件裝在 DNC 柜里,動作后報警。 第 22 頁 # 3/# 4/# 5 機:由發(fā)電機承包商東芝提供一套轉(zhuǎn)子接地保護,裝在發(fā)電機勵磁控制盤上,保護動作后 通過 86- 3 繼電器跳汽機,然后再由逆功率保護出口停機。 34.發(fā)電機中心點接地變壓器起什么作用? 答:其作用主要有兩點:一是在中性點變壓器二次側(cè)只要并接一小電阻,經(jīng)變壓器的高變比變換后,反映到高壓側(cè)為一阻值放大的電阻,這樣就構(gòu)成了高電阻接地,同時電阻的造價卻大大降低;二是將中性點的一些電壓信號如零序電壓、三次諧波電壓經(jīng)降壓變換成低電壓信號,提供給發(fā)電機定子接地保護裝置,這里中性點變壓器又起到了 PT 的作用。 35.為什么新投入或大修以后的變壓器在投入運行前要進行全電壓沖擊試驗? 答:( 1)檢驗差動保護是否躲得 過勵磁涌流的影響 ( 2)檢驗變壓器絕緣是否能承受切除空載變壓器時的過電壓 ( 3)檢驗變壓器機械強度是否能承受投變壓器時勵磁涌流產(chǎn)生的電動力。 沖擊試驗次數(shù):新產(chǎn)品投入 5 次;大修后投入 3 次。 36.請問變壓器的差動保護能反映哪些故障? 答:變壓器差動保護能反映下列故障: ( 1)變壓器內(nèi)部繞組相間短路; ( 2)中性點直接接地或低阻抗接地側(cè)繞組的接地故障; ( 3)比較嚴重的繞組匝間短路故障; ( 4)變壓器外部引線、套管等發(fā)生的各種短 路故障。 第 23 頁 37.為什么變壓器的差動保護不能代替瓦斯保護? 答:瓦斯保護能反應變壓器油箱內(nèi)的任何故障,如鐵芯過熱、油面降低、斷線故障等,但差動保護對此無反應。又如變壓器繞組發(fā)生少數(shù)線匝的匝間短路,雖然短路線匝內(nèi)的電流很大會造成局部繞組嚴重過熱產(chǎn)生強烈的油流向油枕方向沖擊,但表現(xiàn)在相電流上卻并不大,因此差動保護不會反應,但瓦斯保護卻能靈敏地反應。因此變壓器差動保護不能代替瓦斯保護。 38.變壓器差動保護的不平衡電流是怎樣產(chǎn)生的? 答:變壓器差動保護的不平衡電流產(chǎn)生原因如下: 1.穩(wěn)態(tài)情況下的不平衡電流 ( 1)由于變壓器各側(cè)電流互感器型號不同,相應的飽和特性和勵磁電流不同而引起的不平衡電流。它必須滿足電流互感器的 10%誤差曲線的要求。 ( 2)由于實際的電流互感器變比和計算變比不同引起的不平衡電流。 ( 3)由于改變變壓器調(diào)壓分接頭引起的不平衡電流。 2.暫態(tài)情況下的不平衡電流 ( 1)由于短路電流的非周期分量主要為電流互感器的勵磁電流,使鐵芯飽和,誤差增加而引起不平衡電流。 ( 2)變壓器空載合閘的勵磁涌流,僅在變壓器一側(cè)有電流。 39.變壓器瓦斯保護能反映哪些故障? 答:變壓器瓦斯保護可以反映變壓器內(nèi)部的各種短路 故障、繞組內(nèi)部斷線、第 24 頁 絕緣老化、鐵芯局部燒損和油位下降。 40.對于變壓器瓦斯保護的運行投切有何規(guī)定? 答:當變壓器在運行中,需進行下列工作時需將重瓦斯保護由跳閘改為信號。 ( 1)進行注油和濾油時 ( 2)進行呼吸器暢通工作或更換硅膠 ( 3)除采油樣和瓦斯繼電器上部放氣閥放氣外,在其它所有地方打開放氣、放油和進油閥門時 ( 4)開、閉瓦斯繼電器連接管上的閥門 ( 5)在瓦斯保護及其二次回路上進行工作時 ( 6)對于充氮變壓器,當油枕抽真空或補充氮氣時,變壓器注油、濾油、更換硅膠及處理呼吸器時,在上述工作完成后,經(jīng) 1 小 時試運行后,方可將重瓦斯保護投入跳閘。 41.變壓器著火如何處理? 答:( 1)發(fā)現(xiàn)變壓器著火時,首先檢查變壓器的斷路器是否已跳閘,如未跳閘,應立即斷開各側(cè)電源的斷路器,然后進行滅火。 ( 2)如果油在變壓器頂蓋上燃燒,則立即打開變壓器底部放油閥,將油面降低,并開啟變壓器水噴霧裝置,使油冷卻。 ( 3)如果變壓器外殼裂開著火時,則應將變壓器內(nèi)的油全部放掉。 ( 4)撲滅變壓器火災時,應使用二氧化碳、干粉或泡沫滅火槍等滅火器材 第 25 頁 42.為什么強油風冷變壓器在低負荷 情況下不能將所有冷卻器均投入運行? 答:這樣做主要是為了防止油流靜電現(xiàn)象的發(fā)生。因為通過一系列的試驗研究表明,油在絕緣油道中流動時,會在油紙表面產(chǎn)生電荷分離,在局部位置形成電荷積累,并隨流速升高而加劇,變壓器絕緣性能越好,積累電荷越不易泄漏掉。積聚的空間電荷使局部直流場強升高,當超過該處的絕緣耐受強度時,有可能產(chǎn)生靜電放電。如果運行電壓下的高場強部位與靜電空間電荷形成的高場強部位相重合,就有可能在這個部位出現(xiàn)連續(xù)的局部放電,甚至造成絕緣擊穿。因而對于運行中的強油風冷變壓器,適當控制油的流速,特別是降低油溫較 低時的流速是抑制和防止油流靜電的措施之一。同時,研究人員還認為,變壓器油溫太低時,油流靜電電荷的產(chǎn)生和積累有可能比油溫較高時嚴重。因此,一般規(guī)定在負載較輕和油溫較低(環(huán)境溫度很低)時應避免投入較多冷卻器。 43.什么是變壓器的銅損和鐵損? 答:銅損(短路損耗)是指變壓器一、二次電流流過該線圈電阻所消耗的能量之和。由于線圈多用銅導線制成,故稱銅損。它與電流的平方成正比,銘牌上所標的千瓦數(shù),系指線圈在 75℃時通過額定電流的銅損。 鐵損指變壓器在額定電壓下(二次開路),在鐵芯中消耗的功率,其中包括激磁損耗與 渦流損耗。 44.什么是變壓器的短路阻抗?其大小對變壓器運行有何要求? 答:變壓器的短路阻抗即將變壓器一側(cè)短路,在另一側(cè)加額定電流時測得第 26 頁 的短路電壓經(jīng)換算后得到的值。換算公式為: Udl:測得的短路電壓值 Zdl 大小對變壓器運行的影響有: ( 1) Zdl 越大,則變壓器二次側(cè)發(fā)生短路時,流經(jīng)變壓器的短路電流越小,對變壓器的沖擊越輕,所以目前業(yè)主對變壓器制造時最低短路阻抗值均有要求,但 Zdl增加,對制造工藝有較高要求; ( 2) Zdl 越大,則負荷變化時,引起變壓器負荷側(cè)電壓的變動幅度也越大,電壓穩(wěn)定性差; ( 3) Zdl 越大,運行中同樣負荷下變壓器繞組消耗的無功功率也越大。 45.變壓器的調(diào)節(jié)分接頭一般裝在哪一側(cè)繞組上,為什么? 答:變壓器的調(diào)節(jié)分接頭一般裝在高壓側(cè)繞組上。這主要考慮高壓側(cè)繞組的負荷電流較低,可以減少引線和分接頭開關(guān)的載流截面,簡化結(jié)構(gòu);同時一般高壓繞組套在低壓繞組外面,抽頭引出和連接方便。 46.為什么檢查絕緣油中的氣體的組成和含量可以發(fā)現(xiàn)電力設備內(nèi)部是否存在故障? 答:充油的電力設備(如變壓器、電抗器、電流互感器、充油套管、充油電纜等)的絕緣主要由絕緣油和浸在油中的有機絕緣材料(如電纜紙、絕緣紙板 等)組成,在正常的情況下,這些絕緣材料會逐漸老化、變質(zhì),在老化過程中會分解出各種氣體,同時,如果電力設備內(nèi)部發(fā)生過熱或放電時,這些氣體含量還會迅速增加。這些氣體主要有氫、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、一氧化碳、二氧化碳等 7 種,通常又把甲烷、乙烷、乙烯、第 27 頁 乙炔四種氣體的總和叫做總烴。這些氣體大部分溶解在絕緣油中,小部分上升在絕緣油表面,例如變壓器有一部分氣體從油中逸出進入氣體繼電器(瓦斯繼電器)。經(jīng)驗表明,氣體的各種成分分別含量的多少和故障的性質(zhì)直接相關(guān),因此在設備運行過程中,定期測量溶解在油中的氣體組成和含量,可以 及早發(fā)現(xiàn)充油電力設備內(nèi)部是否存在著潛伏性故障。此外,對浮在油面的氣體或氣體繼電器內(nèi)的氣體組成和含量進行分析,也同樣能判斷設備是否存在故障。 氣體組成和含量的測量通常采用氣相色譜法。 47.什么叫絕緣老化?絕緣老化的原因是什么? 答:絕緣材料在使用和保管過程中,隨著時間的增長,其性能會出現(xiàn)逐漸變壞的現(xiàn)象,稱為絕緣老化。 絕緣老化的原因有: ( 1)電老化。絕緣材料在長期的電壓作用下,在電場強度集中的地方,如導體的棱角、邊緣處附近的氣體會發(fā)生局部放電,絕緣層內(nèi)部空隙的氣泡,由于電場強度集中,也會產(chǎn)生局部 放電,局部放電使其鄰近的絕緣材料受到腐蝕,嚴重的會發(fā)展到干枯、燒焦而變質(zhì)。 ( 2)熱老化。電力設備的絕緣材料在有電流流過時會產(chǎn)生熱量,從而導致絕緣材料的熱分解、氧化、變質(zhì)、電氣性能下降以及絕緣強度下降,甚至發(fā)生熱擊穿,此外,過熱加速了絕緣材料內(nèi)的化學反應,導致絕緣材料硬化和脆化。 ( 3)機械老化。電力設備中的絕緣材料,如電機絕緣經(jīng)常受到振動和電磁第 28 頁 力的作用,會緩慢出現(xiàn)變形和破損。 ( 4)環(huán)境因素的影響。自然環(huán)境中的日光、紫外線、風雨的侵蝕、水分、溫度、化學氣體以及微生物等的作用,使絕緣材料的老化速度加快,壽命 縮短。 48.廠用電系統(tǒng)配電原則 答:廠用電系統(tǒng)設置 、 和 400V 三種電壓等級, 2020kW 及以上的電動機采用 10kV 額定電壓, 200kW 以上到 2020kW 以下的電動機采用 電壓, 200kW 及以下的電動機采用 380kV 額定電壓。 其中低壓系( 400V)又劃分成動力中心 PC 和馬達控制中心 MCC 兩級, 75- 200kW 和 150- 650kW 的靜態(tài)負荷連接到 PC,小于 75kW 的電動機和雜用負荷接到 MCC。 49.廠用電系統(tǒng)各電壓等級的接地方式如何?各有何優(yōu)缺點? 答:( 1) 10kV: 采用中電阻接地方式,發(fā)生單相接地時有較大的接地電流,所以當系統(tǒng)發(fā)生單相接地時,接地保護將以較短的時限將故障回路切除;因采用中電阻接地,單相接地時健全相電壓升高不多,同時中性點電阻還可以抑制間歇接地時的過電壓水平,所以這種接地方式對系統(tǒng)設備的絕緣要求可以適當降低。 ( 2) 3kV:采用高電阻接地方式(中性點變壓器二次接一電阻),發(fā)生單相接地時,接地電流較小,允許接地負荷繼續(xù)運行,但接地點電流將高于中性點不接地方式;但接地時健全相電壓將有明顯升高,中性點裝高阻可以抑制間歇接地過電壓的水平,對設備絕緣要求稍高一些。 第 29 頁 ( 3) 400V:除了升壓站 PC 外,其它低壓廠變二次側(cè)均采用高阻接地方式,接地時接地電流小,可以維持負荷繼續(xù)運行;因 400V 系統(tǒng)本身電壓不高,所以接地時健全相電壓升高對設備絕緣沒有特殊要求。 50.廠用電系統(tǒng)中有哪幾種類型的開關(guān),其控制電源分別來自何處? 答:廠用電系統(tǒng)開關(guān)類型: ( 1) 10kV 和 3kV 系統(tǒng):為 SF6 開關(guān)(一期)和真空開關(guān)(二期),其控制電源來自本機組 115V 直流系統(tǒng)。 ( 2) 400VPC 開關(guān)及部分 MCC 負荷開關(guān)(# 2 機上有):均為空氣開關(guān),其控制電源來自本機組 115V 直流系統(tǒng);但發(fā)生大 電流故障情況下靠本身的脫扣線圈動作跳閘。 ( 3) MCC 抽屜開關(guān)組件:典型設備由空氣開關(guān)、接觸器、熱偶組成,接觸器控制電源一般取自本回路的控制變壓器二次側(cè)。 51.二期發(fā)電機在啟動過程中,在并網(wǎng)前,發(fā)電機滅磁開關(guān)合上后,為什么“廠用電切換裝置閉鎖”會頻繁發(fā)信? 答:滅磁開關(guān)合上后,發(fā)電機機端電壓建立,這時相應中壓母線工作電源進線側(cè)電壓也達到正常工作電壓,其電壓信號與中壓母線電壓信號一并送入同期繼電器進行鑒定、比較(不經(jīng)任何切換開關(guān)),但這時因發(fā)電機還未并網(wǎng),
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