少油开关（精选3篇）
少油开关 篇1
一、铁磁谐振
铁磁谐振是由铁芯电感元件 (如变压器、电压互感器、电抗器、消弧线圈等) 与系统的电容元件 (如输电线路、电容补偿器等) 形成共谐条件, 激发持续的铁磁谐振, 使系统产生谐振过电压。
电力系统的铁磁谐振主要可分两大类:一类是在66 k V及以下中性点绝缘的电网中, 由于对地容抗与电磁式电压互感器励磁感抗的不利组合, 在系统电压大扰动 (如遭雷击、单相接地故障消失过程以及开关操作等) 作用下而激发产生的铁磁谐振现象;另一类是发生在220 k V (或110 k V) 变电站空载母线上, 当用220 k V、110 k V带断口均压电容的主开关或母联开关对带电磁式电压互感器的空母线充电过程中, 或切除 (含保护整组传动联跳) 带有电磁式电压互感器的空母线时, 操作暂态过程使连接在空母线上的电磁式电压互感器组中的一相、两相或三相激发产生的铁磁谐振现象, 即串联谐振。简单地讲就是由高压断路器电容与母线电压互感器的电感耦合产生谐振, 由于谐振波仅局限于变电站空载母线范围内, 也被称为变电站空母线谐振。本文所提变电站出现的铁磁谐振就属于空母线谐振。
二、某变电站110 k V母线铁磁谐振产生的原因
1. 某110 k V变电站铁磁谐振产生时设备条件。
进行倒闸操作时, 断路器隔离开关与母线相连, 引发断路器均压电容与母线上电磁式互感器耦合满足谐振条件。该变电站110 k V少油开关断口并联电容器为1 800 p F, 电压互感器型号为JCC6-110的电磁式互感器。一次设备电气接线如图1所示, 母线系统等值电路如图2所示。
2. 某变电站铁磁谐振产生的原因分析。
根据变电站设备运行情况看, 铁磁谐振时设备的等效电路为简单的R、C和铁芯电感L电路。
在简单的R、C和铁芯电感L电路中, 假设在正常运行条件下, 其初始状态是感抗大于容抗, 即ωL> (1/ωC) , 此时不具备线性谐振条件, 回路保持稳定状态。但当母线运行方式发生改变时, 母线系统参数发生变化, 当母线感抗与容抗接近或相等时, 即ωL≈1/ωC时, 即满足了串联谐振条件, 在电感和电容两端便形成过电压, 回路电流的相位和幅值突变, 发生电磁谐振现象。谐振一旦形成, 谐振状态可能“自保持”, 维持很长时间而不衰减, 直到遇到新的干扰或系统参数变化, 改变其谐振条件, 才可能消除。
某变电站110 k V设备为内桥接线, 根据变电站的运行情况看, 只要出现110 k V少油开关为热备用, 主变为冷备用, 电压互感器为运行状态, 就会串联谐振。即在此运行状态下, 少油开关均压电容与电压互感器形成了串联谐振。在发生谐振时, 电压互感器一次励磁电流急剧增大, 电压互感器长时间处于过电流状况下运行, 必然造成电压互感器烧损。
三、常用的消谐方法
一般来讲, 消谐应从两方面着手, 即改变电感电容参数以破坏谐振条件和过吸收与消耗谐振能量以抑制谐振的产生, 或使其受阻而消失。根据该变电站设备情况, 可选择以下两种方法进行消谐。
1. 改用电容式电压互感器 (CVT) , 从根本上消除产生谐振的条件, 但是电容式电压互感器价格高、带负载能力差。
2. 从运行操作方面去防止谐振的发生。注意倒闸操作中的操作步骤:先拉母线电压互感器, 以切断电感L, 再拉母联断路器;送电时顺序相反。如220 k V、110 k V带断口均压电容的主开关或母联开关对带电磁式电压互感器的空母线充电时, 为防止合上两侧刀闸后因断开电容的耦合作用有可能与空母线电磁式电压互感器产生串联谐振, 应先合上开关, 后合电压互感器刀闸。运行中注意监视备用母线的情况, 发现异常, 及时进行处理。如, 在系统运行方式和倒闸操作过程中出现了开关断口电容与空母线电磁式PT造成的串联谐振, 不管是合开关时出现的谐振过电压, 还是拉开关后出现的谐振过电压, 最直接有效的办法是迅速拉开或合上主开关或母联开关。如上述措施无法实现时, 应迅速汇报调度, 合上备用线路开关, 改变系统参数。由于谐振时电压互感器一次绕组电流很大, 应禁止用刀闸切除电压互感器的方法来消除谐振。
根据该变电站铁磁谐振发生的具体情况, 在I期设备投运初期, 采用在操作顺序上来避免谐振的发生, 但为了防止人为疏忽, 彻底解决谐振的发生, 该变电站根据谐振产生的原因, 于2005年由检修部门将电磁式电压互感器更换为电容式电压互感器 (型号TYD110/√3-0.02H 110 000/√3/100/√3/100 V;高压电容C10.02919μF;中压电容C20.06351μF) , 改变回路参数, 从而彻底解决了谐振的发生, 确保了设备的可靠运行, 现相关设备运行正常。
少油开关 篇2
华能九台电厂锅炉采用哈锅设计制造的670MW超临界褐煤塔式直流锅炉, 单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构, 直吹式八角切圆燃烧布置方式, 配8台风扇式磨煤机, 每台磨煤机对应1角5层燃烧器, 每角燃烧器配有3层大油枪, 每支大油枪燃油量2.2t/h。其中#2、6角煤粉燃烧器另配有少油点火系统, 每层燃烧器配备1组 (2支) 少油点火油枪, 5层燃烧器共5组10支少油点火油枪, 每支小油枪燃油量0.06t/h, 磨煤机入口烟道内装设两支少油油枪。
华能九台电厂改造的少油点火系统由徐州燃烧控制研究院设计研发, 在煤粉燃烧器喷口前插入少油燃烧器, 点火时由油燃烧器发出高温火焰, 将煤粉燃烧器的一次风粉瞬间加热到煤粉的着火温度, 一次风粉混合物受到高温油火焰的冲击, 挥发份迅速析出同时开始燃烧放出大量的热, 进一步将煤粉加热到远高于该煤种的着火温度, 使煤粉中的碳颗粒开始燃烧, 形成高温火炬喷射进入炉膛, 煤粉的燃尽率极高, 从而达到以煤代油启动锅炉的目的;另外在锅炉低负荷时, 可以将少油燃烧器投入, 用少量的油实现锅炉的超低负荷稳燃。
2 改造前问题汇总
华能九台电厂少油点火系统投入之初, 设备运行不稳定, 点火成功率较低, 设备故障率高, 控制逻辑不完善, 出现过爆燃等问题, 存在安全隐患。
另外火检吹扫设计不完善, 未投入少油点火系统时, 油配风机停止运行后, 由送风机送出冷风冷却少油火检, 但冷却效果不好, 火检光纤经常烧损, 且积灰严重。每次锅炉点火启动期间都需要对火检探头进行擦拭及清理, 而且二次回路板经常损坏, 更换繁琐, 检修不方便。
3 改造优化
3.1 改造设备
(1) 对少油火检重新改造, 更换为可靠的少油火检探头, 二次回路板工作稳定, 不再经常损坏;探头的接线采用航空插头连接方式, 火检损坏后, 直接拔下插头更换, 检修更为快捷, 方便维护;火检光纤改为硬质光纤, 清理火检探头积灰时方便拆装。
(2) 改造少油火检冷却风源, 冷却风从火检冷却风母管引出, 连接至火检探头, 作为少油配风机停止后, 探头冷却风主要风源, 提高对探头的冷却, 清灰效果显著。
(3) 统一调整少油点火枪与小油枪安装距离, 经过反复试验, 确认最佳安装距离, 提高点火成功率。
(4) 在保证燃烧器壁温不超温的情况下, 增大A层小油枪流量, 提高进入炉膛煤粉的燃烬率, 减少炉膛内积聚的煤粉。
(5) 对用来监视少油燃烧器火焰的图像火检系统进行改造, 改用光纤传输视频信号, 提高抗干扰能力, 反复调整摄像头焦距, 清晰观测燃烧器内燃烧情况。
(6) 统一更换烟道小油枪雾化片为700kg/h雾化片, 迅速提高磨煤机入口风温, 充分干燥煤粉。
3.2 完善逻辑
(1) 首台#2/#6磨少油点火投用后, 磨出口温度大于120℃且5层少油火检都有火, 持续5分钟以上才允许启动给煤机投粉;第二台磨少油点火投用后, 磨出口温度大于120℃且5层少油火检都有火, 空气预热器前烟气温度大于150℃, 炉膛温度大于260℃才允许启动第二台给煤机投粉。
(2) 在少油模式下, 汽轮机挂闸后, #2、6角喷口任意一层少油火检消失, 联锁投入相应大油枪, 大油枪启动后未着火且少油火检消失, 延时30秒跳闸对应给煤机, 此时禁止不进行吹扫就投入大油枪点火;如两层或以上少油火检消失延时10s, 跳闸该角给煤机。
(3) 在少油PLC逻辑中增加二次点火功能, 防止燃烧不稳, 火检抖动时少油跳闸。
3.3 改进运行方式
(1) 机组停运时尽量烧空#2、6原煤斗内存煤, 锅炉点火前保证#2、6原煤斗上煤为优质褐煤。在机组启动之前进行各层小油枪试投, 保证所有小油枪都能够正常燃烧才能投粉;油枪故障需处理时要停运对应给煤机, 尽量不允许投粉情况下处理油枪缺陷。少油点火启动后, 给煤机投粉前, 使锅炉的总风量达到40%-60%, 保证把未燃尽煤粉带走, 使炉膛内不积聚过量煤粉, 同时连续运行排渣机、空预热器吹灰, 电除尘投入。
(2) 点火初期先投入烟道小油枪, 以利于磨出口温度顺利上升, 在投粉前, 先投入一支大油枪进行稳燃和提高炉膛温度, 锅炉投粉后调整风扇磨煤机的外循环挡板及下部返料挡板开度, 增加煤粉细度, 密切监视磨煤机出、入口温度变化情况, 保证磨煤机出口温度大于80℃, 当出口温度持续下降低于80℃时, 停止给煤机, 检查原因。
(3) 少油点火投入时, 运行人员加强监视炉膛沿程温度变化, 当升温不正常时立即检查锅炉着火情况, 必要时投入大油枪助燃, 同时加强监控少油磨煤层火检强度, 增派巡检人员就地观火, 随时掌握燃烧情况,
3.4 日常维护
定期拆下并清理少油燃烧器火筒, 防止油燃烧器积炭和积灰, 堵塞油燃烧器尾部进风孔;定期对燃油管路过滤器进行清理, 防止燃油管路堵塞。
少油开关 篇3
某公司一座110 k V变电站有3个电压等级, 110kV为电源, 35 kV是供农用负荷, 6 kV是供一个机械厂的所有负荷。某天, 变电站运行人员在操作21板断路器 (断路器型号SN10-10Ⅰ, 配电磁操动机构) 送电过程中, 断路器跳跃合不上闸。运行人员立即向调度人员反映, 调度一方面下令断路器解除备用做好安全措施以待处理, 一方面通知设备维护单位立即处理。
2 断路器跳跃的现象和危害
当断路器操作把手置于“合闸”位置时, 断路器频繁合分, 断路器位置指示牌在分合之间不断变换, 此即为断路器的跳跃现象。对于SN10-10系列少油断路器的开关柜, 该现象时有发生。少油断路器发生跳跃, 严重时可能导致合闸线圈烧毁、导电杆弯曲变形, 甚至断路器爆炸, 而且, 如果对电缆线路连续多次充电, 极易对绝缘层造成破坏。
3 少油断路器跳跃的原因及处理方法
3.1 合闸到短路故障上
该现象发生时最明显的特征是保护动作, 信号继电器掉牌 (如已知有短路故障或已知少油断路器有跳跃故障时, 在查明故障前不可合闸) 。处理方法是迅速将操作把手转至“跳闸后”位置, 保护复位, 查找短路故障点, 在排除故障点后重新合闸。
3.2 直流电源容量不够
合闸时若电源容量不够, 则会使合闸线圈因电压过低吸合无力, 合闸不成功, 造成跳跃。处理方法是增加直流电源容量。
3.3 辅助开关触点动作过早
当操动机构内辅助开关触点在少油断路器动、静触头接通前打开, 合闸时间不足, 会使断路器合闸时分闸, 造成断路器跳跃。处理方法是调整机构辅助开关触点距离, 使其在断路器动、静触头接通后再打开, 且保证合闸位置时辅助触点断开距离不小于2.0 mm。
3.4 合闸铁心顶杆太短
当少油断路器合闸时, 合闸铁心顶杆顶着滚轮向上举起, 推动主轴旋转。如果顶杆过短, 就不能将传动轴推到正常合闸时的位置, 使其可靠扣住, 从而导致合不上闸。处理方法是调整合闸铁心顶杆位置, 使其过冲间隙达1.0～1.5 mm。
3.5 操作连板的支杆过高
电磁操动机构的连板像蚂蚱腿形状, 其在合闸位置时应保持在“死点”位置。若支杆过高, 连板达不到“死点”位置, 则所需的脱扣力过小, 在分闸弹簧作用下断路器自行分闸, 引起合闸跳跃。处理方法是旋入支杆, 调整连板距“死点”的位置, 以达到所需的脱扣力。
3.6 静触指脱落
静触指脱落的现象很少见, 不过曾经发生过此类情况。由于静触指脱落, 卡在灭弧室中, 导致合闸跳跃, 而且由于合闸力量大, 还会引起绝缘拉杆变形。处理方法是更换合格静触头。
3.7 动、静触头中心不正
当动、静触头中心不正时, 合闸时动触头撞击静触指, 合不上闸, 造成合闸跳跃。引起动、静触头中心不正的主要原因及处理方法如下。
(1) 下压环与绝缘筒部弹簧圈压偏。处理方法是更换下压环与绝缘筒部弹簧圈, 重新组装, 使弹簧全部进入槽内。
(2) 下压环上的4个内六角螺栓紧固不均匀。处理方法是将4个内六角螺栓对角均匀紧固。
(3) 静触座装偏。处理方法是松开上帽与上接线座间的4个内六角螺栓, 调整静触座装配的位置, 重新对角均匀紧固4个内六角螺栓, 或者同时将触头架与静触座间的3个螺栓松开, 调整静触座的位置。
4 此次跳跃故障分析处理过程
处理故障采用合理科学的方法, 可以大大提高工作效率。处理故障前先根据故障现象进行分析, 处理原则是:先“处理过程简单的原因”, 后“处理过程复杂的原因 (即先易后难) ”;先“出现可能性大的原因”, 后“出现可能性小的原因”。
维修人员到达现场后, 首先进行了分析。信号继电器没掉牌, 保护没动作, 排除了合闸到短路故障线路上的情况。因以前还进行过正常操作, 排除了直流电源容量不足的可能。操作连板的支杆过高、动静触头中心不正的可能性也不大, 原因是断路器是正在运行的设备, 若是此种原因造成的, 则在断路器大修后验收时就能发现, 而且此现象极少出现。静触指脱落的现象也很少见, 并且处理过程很复杂。最后只有辅助开关触点动作过早和合闸铁心顶杆太短两种原因, 就这两种原因而言, 辅助开关触点动作过早比合闸铁心顶杆太短处理起来容易且出现的可能性大得多。因此便从辅助开关触点动作过早入手。打开操动机构后发现辅助开关的小连杆有松动的情况, 说明断路器跳跃就是此原因造成的。检查发现辅助开关小连杆的备紧螺丝没有备紧, 在长期使用过程中, 小连杆变位, 出现辅助开关触点动作过早, 造成断路器跳跃。于是, 调整辅助开关触点的距离, 使其满足规程要求。备紧小连杆备紧螺丝。断路器进行分合试验, 一切正常。
5 防范措施
(1) 断路器大修一定按大修规程工艺要求进行。
(2) 设备管理人员在断路器大修后验收时, 一定要严格要求, 把好验收关。