溧陽抽水蓄能電站輔機設備頻發(fā)缺陷分析及處理

王 榮,肖先照,陳啟宏,高學洪

(江蘇國信溧陽抽水蓄能發(fā)電有限公司,常州 213334)

0 引言

溧陽抽水蓄能電站(以下簡稱“溧電”)為我國抽水蓄能機組國產化依托項目,也是江蘇省目前最大的抽水蓄能電站,該電站裝有6臺單機容量250 MW的混流可逆式機組,2017年全部投產。本文以溧電輔機設備為研究對象,針對投產初期出現(xiàn)的一系列頻發(fā)缺陷進行分析和處理,提高了機組啟機成功率,保障了設備運行的安全穩(wěn)定性。本文分析和處理缺陷的方式和方法及歸納總結的一些預防措施對其它抽水蓄能電站的檢修和維護具有指導性意義。

1 輔機設備

在抽水蓄能電站,與發(fā)電電動機、水泵水輪機以及進水球閥這些主機設備相輔相成的便是輔機設備。輔機設備和主機設備關系密切,是為確保主機安全、運行穩(wěn)定性和實現(xiàn)某些功能而設置。沒有輔機設備,主機設備將無法正常啟動、安全運行,更不能完成電力生產。溧陽電站投產初期出現(xiàn)頻發(fā)缺陷的輔機設備主要包含:推力外循環(huán)裝置及其控制柜;高壓油頂起裝置及其控制柜;發(fā)電機碳粉及自動粉塵收集裝置及其控制柜;球閥油壓裝置、管路系統(tǒng)及其控制柜;調速器油壓裝置、管路系統(tǒng)及其控制柜;技術供水系統(tǒng);調相壓水系統(tǒng)及其控制柜。

這些設備雖然屬于輔機設備,但專業(yè)面廣,結構復雜,所含液壓部件、閥門部件、管路接頭、電氣元件較多,出現(xiàn)缺陷頻率也高。諸多缺陷導致機組預啟動條件不滿足,影響到機組的啟動成功率。圖1為推力外循環(huán)系統(tǒng),圖2為進水球閥系統(tǒng)。

圖1 推力外循環(huán)系統(tǒng) 圖2 進水球閥系統(tǒng)

2 頻發(fā)缺陷及其處理[1-3]

2．1 跑冒滴漏

溧陽電站6臺機組主機及輔機設備在投產初期,相繼出現(xiàn)了“跑冒滴漏”現(xiàn)象,具體如表1所示。“跑冒滴漏”的缺陷問題每個電站都存在,不僅影響電站的環(huán)境,嚴重的滲油、滲水還會影響到機組的安全穩(wěn)定運行,必須引起足夠的重視。

表1 輔機設備跑冒滴漏缺陷表

針對“跑冒滴漏”,主要通過更換密封、緊固管路接頭、重新對焊縫打磨焊接、以及更換閥門備件等方式來解決。

2．2 閥組卡澀

溧陽電站油、氣、水系統(tǒng)中的閥組卡澀問題,主要集中體現(xiàn)在以下幾個設備系統(tǒng):調速器、球閥液壓油系統(tǒng)中的配壓閥、電磁閥、換向閥等。閥組卡澀會導致設備拒動,機組啟動失敗。制動用氣系統(tǒng)中的電磁閥、單向閥等閥組多次出現(xiàn)卡澀,導致大軸蠕動設備拒動、動作不到位。主變空載排水泵出口泵控閥卡澀,動作之后不能及時復位,導致水泵反轉。調速器伺服比例閥的切換閥閥芯卡澀受損圖如圖3所示。

圖3 切換閥閥芯卡澀

2．3 電氣元件損壞

機組設備控制系統(tǒng)盤柜中的電氣元件損壞較多,主要有中間繼電器、相序繼電器、接觸器、指示燈等。部分電氣元件參與邏輯控制,一旦出現(xiàn)故障或損壞會導致設備拒動,機組順控流程執(zhí)行失敗。電氣原件損壞缺陷如表2所示。

表2 輔機設備電氣元件損壞缺陷表

針對不同的電氣元件缺陷,檢修期間應加強對中間繼電器校驗,對常帶電、動作頻繁、輔助觸點使用較多的中間繼電器重點檢查,必要時更換備件處理;加強對相序繼電器校驗,檢測相不平衡電壓比、時間延時等功能動作情況;拆卸接觸器外殼,檢查接觸器動、靜觸頭表面是否有灼傷、發(fā)黑等并加以消除。

2．4 二次回路異常

設備電氣二次回路異常情況,也多次出現(xiàn)在不同系統(tǒng)設備中,導致設備出現(xiàn)拒動情況,極大地影響了設備運行的可靠性。通過對設備二次回路的深入檢查及分析總結,主要體現(xiàn)在線鼻壓接不牢、接線端虛接、接線端子變形損壞、不同電壓等級端子間無隔離排、線纜表皮破損、回路串電、屏蔽干擾、壓降等方面。其中線鼻壓接不牢、不同電壓等級端子間無隔離排問題,如圖4、圖5所示。通過檢修期間對電氣盤柜二次回路的綜合治理,反復頻發(fā)缺陷的盤柜二次回路摸排,重點解決了線鼻壓接不牢、虛接、端子異常等問題。通過定期對電氣盤柜開展清灰工作,電氣二次回路線纜進行絕緣測試,研究圖紙及柜內線纜布線工藝、運行電壓測試,解決了回路串電、屏蔽干擾、壓降等問題。通過以上防治措施,二次回路異常情況得到了專項治理,設備穩(wěn)定性得到了明顯提升。

圖4 線鼻壓接不牢

圖5 不同電壓等級端子間無隔離排

2．5 開關位置信號異常

此問題體現(xiàn)在部件本身能可靠動作,但顯示開關狀態(tài)的信號無法正確輸出。例如,球閥旁通管路液壓針閥開關位置信號丟失,調相壓氣主充氣閥開關位置信號丟失,轉輪回水液動閥開關位置信號丟失,蝸殼均壓閥固定連桿脫落,位置信號丟失等。

針對此類問題,定期對開關本體進行機械特性檢測,對于動作不靈敏的開關元件進行更換備件處理,對振動較大的部位采用雙螺母、涂抹螺紋鎖固膠方式固定以及加厚支架板厚度來處理。對位置開關質量問題及支架機構不合理也進行了技改,蝸殼均壓閥改造如圖6所示。

圖6 蝸殼均壓閥改造

3 頻發(fā)缺陷的預防[4-5]

(1) 定期更換設備易損件。對于機械設備密封件、中間繼電器、集塵濾袋等,結合檢修或設備停役期間進行檢查更換處理,提升設備可靠性。

(2) 定期校驗元件。對于壓力表、溫度計、位置開關元件,嚴格按照檢定周期開展校驗工作,對于不合格的元件及時更換備件。

(3) 開展設備缺陷分析。對于缺陷的分析,制定專項應急處置流程和詳細消缺指南。對于一些共性問題,舉一反三,制定防治措施,排查其他設備可能存在的類似隱患。

(4) 設備檢修管理。檢修人員加強專業(yè)技能提升,增強責任心,設備檢修工作從嚴、從謹、從細。

4 結論

溧電技術人員對抽水蓄能電站輔機設備頻發(fā)缺陷進行了統(tǒng)計、分析和處理,并制定了相應的預防措施,減少了缺陷的發(fā)生頻率,提高了機組啟機成功率,同時也提高了機組整體的安全穩(wěn)定性。文中處理缺陷的方式和方法及相應的預防措施,對抽水蓄能電站設備的檢修管理,性能穩(wěn)定分析具有一定的指導意義。