墾區(qū)正在運(yùn)行的鍋爐生產(chǎn)過(guò)程中,有許多為其服務(wù)的輔助機(jī)械。這些機(jī)械有引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、排粉機(jī)、給水泵、電除塵器、整流設(shè)備、輸煤機(jī)械、電動(dòng)閥門(mén)以及儀表和自動(dòng)裝置,照明、采暖通風(fēng)以及控制保護(hù)裝置等均需用電。因此,了解和掌握電氣設(shè)備在鍋爐運(yùn)行中的一些保護(hù)功能很有必要。
一、繼電器保護(hù)
1.繼電保護(hù)裝置。繼電保護(hù)裝置是由許多繼電器組成。繼電器按其用途的不同可分為電壓繼電器、電流繼電器、時(shí)間繼電器等多種。電壓繼電器可反映電壓的變化,保護(hù)電氣設(shè)備或線路不會(huì)因?yàn)殡妷哼^(guò)高(過(guò)低)而損壞或出事故;電流繼電器可以反映電路的電流變化,保護(hù)電氣設(shè)備或線路不會(huì)因?yàn)殡娏鬟^(guò)大而損壞或出事故;時(shí)間繼電器在繼電保護(hù)裝置中是延時(shí)元件,用來(lái)建立必要的動(dòng)作時(shí)限,以滿足保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性。
2.繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作原理。當(dāng)電氣設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí),使電流大量增加,靠近故障處的電壓大幅度降低,故障電流或電壓通過(guò)電流互感器送入繼電器內(nèi),當(dāng)達(dá)到預(yù)定數(shù)值即所謂保護(hù)的動(dòng)作電流或動(dòng)作電壓時(shí),繼電器動(dòng)作,將跳閘信號(hào)送往斷路器,使其迅速斷開(kāi),從而對(duì)設(shè)備及系統(tǒng)起到保護(hù)作用。
二、電動(dòng)機(jī)的保護(hù)
75KW以下電動(dòng)機(jī)一般采用簡(jiǎn)單的熔斷器保護(hù),大容量電動(dòng)機(jī)的保護(hù)一般有四種:一是相間保護(hù)。當(dāng)定子繞組相間短路時(shí),保護(hù)裝置立即動(dòng)作,使斷路器跳閘,從而保護(hù)了靜子線圈,避免電機(jī)燒壞;二是單相接地保護(hù)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)單相接地故障電流時(shí),單相接地保護(hù)裝置動(dòng)作,使斷路器跳閘從而保護(hù)了電動(dòng)機(jī);三是過(guò)負(fù)荷保護(hù)。電動(dòng)機(jī)過(guò)負(fù)荷會(huì)使溫升超過(guò)允許值,從而造成絕緣老化以致燒壞電動(dòng)機(jī),所以當(dāng)負(fù)荷電流超過(guò)極限時(shí),過(guò)負(fù)荷保護(hù)裝置經(jīng)過(guò)一定的時(shí)限發(fā)出信號(hào);四是低電壓保護(hù)。當(dāng)電源電壓低于整定限額時(shí),低電壓保護(hù)裝置經(jīng)過(guò)一定的時(shí)限,使斷路器跳閘,以達(dá)到保護(hù)的目的。
三、鍋爐聯(lián)鎖保護(hù)
鍋爐自動(dòng)化程度提高,鍋爐設(shè)備越來(lái)越龐大、復(fù)雜。為了保證鍋爐生產(chǎn)過(guò)程的平衡和穩(wěn)定,現(xiàn)代大型鍋爐均裝有聯(lián)鎖保護(hù)裝置,并對(duì)回轉(zhuǎn)機(jī)械的投停按一定的程序編排,防止誤操作。當(dāng)發(fā)生誤操作或鍋爐回轉(zhuǎn)機(jī)械的某一部分發(fā)生故障時(shí),聯(lián)鎖保護(hù)會(huì)按給定的程序自行切換或停止運(yùn)轉(zhuǎn),減少設(shè)備的損壞,起到保護(hù)設(shè)備的作用。
四、事故按鈕保護(hù)
事故按鈕實(shí)際上是一個(gè)就地停止開(kāi)關(guān)。輔機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)危及設(shè)備和人身安全的情況時(shí),如機(jī)械故障、強(qiáng)烈振動(dòng)、電動(dòng)機(jī)冒煙、有火花、弧光或人的手、衣服被轉(zhuǎn)動(dòng)部分絞住時(shí),應(yīng)立即按事故按鈕停止設(shè)備運(yùn)行。由于上述故障很突然,持續(xù)的時(shí)間很短,司爐在操作室內(nèi)不易及時(shí)發(fā)現(xiàn),因此,為避免擴(kuò)大事故,手按事故按鈕時(shí)必須要保持約半分鐘。輔機(jī)將停止運(yùn)行,避免事故擴(kuò)大,實(shí)現(xiàn)保人身和保設(shè)備的效果。
五、接地保護(hù)
為了保證人身安全,所有電器設(shè)備外殼都必須接地。以電動(dòng)機(jī)外殼接地為例說(shuō)明,當(dāng)電動(dòng)機(jī)定子繞組的絕緣不良、絕緣老化或定子繞組與電機(jī)外殼相碰,外殼帶電,電動(dòng)機(jī)外殼對(duì)地有很高的電壓。如果電動(dòng)機(jī)沒(méi)有接地,人碰到電動(dòng)機(jī)外殼時(shí),強(qiáng)大的電流經(jīng)人體流入大地,就會(huì)造成人身傷亡事故。由于接地裝置的電阻很小,電動(dòng)機(jī)外殼的電位與大地相等,人接觸電動(dòng)機(jī)外殼就不會(huì)觸電。
六、鍋爐信號(hào)系統(tǒng)
鍋爐的信號(hào)系統(tǒng)分熱工信號(hào)系統(tǒng)和電氣信號(hào)系統(tǒng)。
1.熱工信號(hào)(燈光或音響信號(hào))的作用,是在有關(guān)熱工參數(shù)偏離規(guī)定范圍或出現(xiàn)某些異常情況時(shí),引起運(yùn)行人員注意,以便及時(shí)采取措施,避免事故的發(fā)生和擴(kuò)大。鍋爐的主要熱工信號(hào)有水位、汽壓、汽溫、爐膛負(fù)壓、風(fēng)速、磨煤機(jī)油壓、燃油壓力等。例如“主蒸汽溫度高”閃光信號(hào),同時(shí)發(fā)出音響信號(hào),運(yùn)行人員得知后,先按下音響消除按鈕,使音響停止,但燈光信號(hào)一直亮著,要等待操作調(diào)整后,主蒸汽溫度恢復(fù)到規(guī)定值范圍才能熄滅。
2.電氣信號(hào)的作用是反映電器工作的狀態(tài),如合閘、斷開(kāi)及異常情況等。它包括位置信號(hào)、故障信號(hào)和警告信號(hào)等。
(1)位置信號(hào)是用燈光(紅綠指示燈)和音響(喇叭)表示設(shè)備的斷合狀態(tài),合閘狀態(tài)用紅燈亮和喇叭響表示;斷開(kāi)位置用綠燈亮和喇叭響表示,解除喇叭響,前者紅燈亮,后者綠燈亮。紅燈亮反映跳閘回路的完整,同時(shí)表示電氣設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài);綠燈亮反映合閘回路的完整,同時(shí)表示電氣設(shè)備在停止?fàn)顟B(tài)。如備用給水泵的綠燈不亮(燈泡是好的),即表示合閘回路不通或無(wú)操作電源,當(dāng)運(yùn)行給水泵一旦故障,備用泵就不能啟動(dòng),勢(shì)必導(dǎo)致停爐的事故。因此,運(yùn)行不可忽視對(duì)各電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)指示燈的監(jiān)視,發(fā)現(xiàn)指示燈不亮,應(yīng)及時(shí)聯(lián)系電氣人員查出原因,恢復(fù)正常。
(2)故障信號(hào)和警告信號(hào)是用音響指示斷路器故障跳閘或誤合閘和設(shè)備不正常工作狀態(tài),并用光字牌燈亮,指示設(shè)備故障或異常狀況及其原因。
隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,要求鍋爐工作人員必須提高處理復(fù)雜技術(shù)問(wèn)題的能力,降低供電煤耗,提高鍋爐安全運(yùn)行能力,因此,鍋爐工作人員除掌握專業(yè)知識(shí)外,還必須掌握各種電氣設(shè)備相關(guān)知識(shí)。
(作者單位:164095墾區(qū)特種設(shè)備檢驗(yàn)研究所北安分所、九三油脂集團(tuán)北安分公司)