电除尘器偏励磁故障分析及处理.pdf

全国火电 300mwe 级机组能效对标及竞赛第三十九届年会论文集 电气 483 电除尘器整流变偏励磁故障分析及处理 闫红伟 （河北兴泰发电有限责任公司） 【摘 要】通过对河北兴泰发电有限责任公司除尘整流变多次发生偏励磁故障的原因分析，阐述了偏励磁故障 点的查找及解决办法。 【关键词】电除尘器 高压整流变 偏励磁 可控硅 兴泰发电有限责任公司六期除尘器自投产以来，与前五期的除尘设备相比，具有能耗低、除尘 效率高，并适用于高温度、高压力环境等特点。但经过这几年的实际运行，也暴露了电除尘设备运 行中的一些缺陷，尤其是高压整流变偏励磁故障，发生较频繁。 整流变发生偏励磁故障，造成相应电厂市区除尘作用，导致整台除尘器除尘效率降低，不但会 造成环境污染加重，还会降低整流变的使用寿命，甚至有烧毁整流变的危险。所以如何判断故障点， 安全、准确、及时地排除故障，对于维护电除尘设备的正常运行，保证除尘效果有着重要的意义。 1 电除尘工作原理 图 1 电除尘整流设备主回路原理图 高压控制柜主要作用是将 380v 的工频典雅，通过一组由电压自动调整器控制的晶闸管调压，为 整流变压器提供可调节的输入电压，然后经整流变压器向电场输出直流高压，供电场除尘用。 单 向 交 流 电 源 低 压 操 作 回 路 阻 容 保 护 器 件 调 压 晶 闸 管 阻 尼 电 阻 高 压 硅 整 流 器 升 压 变 压 器 高压控制 平 波 电 抗 器 电压自动 调 整 器 一次反馈 信号取样 二次反馈 信号取样 电场 高 压硅整 流 变 压器 全国火电 300mwe 级机组能效对标及竞赛第三十九届年会论文集 电气 484 2 偏励磁产生的理论分析 2.1 什么是偏励磁 偏励磁，简单的说，就是由于某种原因导致整流变压器不能够正常励磁，整流变压器的输出波 形与正常输出波形不一致的情况就叫偏励磁。 2.2 偏励磁产生的理论分析 偏励磁是和正常励磁相比较而言的，偏励磁是整流变压器的一种非正常工作状态，对变压器的 损害是非常大的。下面对整流变的正常输出波形和偏励磁时的输出波形进行比较和分析： a)整流变压器的正常输出波形如下图： 整流变压器正常输出的波形是连续的，每一个波形的峰值都相等。 b)偏励磁时整流变压器的波形 偏励磁产生后，整流变压器输出的原本完整连续的电流波形有间断、不连续，或者是波形峰值 不相等，有大有小。下面分三种情况进行具体分析： 第一种情况，由于某种原因，导致整流变压器二次绕组上施加的电压的正半波数与负半波数不 相等，致使整流变压器偏向励磁而发热，甚至烧毁的现象。其波形如下图 3、图 4 所示： i t 图 3 整流变压器输出间断波波 i t 图 2 整流变压器正常输出波形 全国火电 300mwe 级机组能效对标及竞赛第三十九届年会论文集 电气 485 此时整流变压器二次波形出现间断、不连续，导致偏励磁。 第二种情况，由于某种原因，导致整流变压器二次绕组上施加的电压的正半波峰值与负半波峰 值大小不相等，致使整流变压器偏向励磁而发热，甚至烧毁的现象。其波形如下图 5 所示： 此时整流变压器二次波形正半波峰值与负半波峰值一大一小，导致偏励磁。 第三种情况，由于某种原因，导致整流变压器二次绕组上施加的电压的波形发生畸变，致使整 流变压器偏向励磁而发热，甚至烧毁的现象。其波形如下图 6 所示： 此时整流变压器二次波形发生畸变，导致偏励磁。 i t 图 6 整流变压器正常输出波形 i t 图 5 整流变压器正常输出波形正半波峰值与负半波峰值大小不 i t 图 4 整流变压器输出波形数目比正 全国火电 300mwe 级机组能效对标及竞赛第三十九届年会论文集 电气 486 3 偏励磁产生原因分析 由偏励磁定义知道，整流变压器不能够正常励磁才产生偏励磁，下面通过主回路原理图分析具 体原因： 3.1 变压器原因 变压器内部由阻波器、一次绕组和升压二次绕组、整流桥回路构成。当变压器整流桥的二极管 性能变坏或二极管损坏时，整流桥不能正常工作，造成偏励磁。具体表现为二次输出只有一半波形 （图 3）或无波形输出。 3.2 调压晶闸管（可控硅）原因 可控硅长时间运行，有可能性能损坏或性能变差。当一只可控硅损坏时，就这只可控硅不会有 电压输出，整流变的一次绕组输入只有正半波或负半波，表现在二次输出上就只有一半波形（图 3） ； 当一只可控硅性能变差时，造成这只可控硅波形畸变，波形畸变同时表现在二次输出波形上（图 5） 。 此时故障可控硅会发热。 3.3 脉冲板原因 脉冲板故障时，少发脉冲，造成可控硅少脉冲输出或者波形畸变，此时二次波形输出波形表现 为图 3、图 4 或者图 6 波形。 3.4 主控板原因 主控板故障时，不给脉冲板发令或少发令，使脉冲板不发出脉冲或者发出脉冲少，造成可控硅 无输出、输出波形减少或者是输出波形畸变。 3.5 电源原因 主控板和脉冲板的供电电源保险接触不良或熔断，使主控板和脉冲板的正常功能不能发挥，造 成对可控硅的触发脉冲丢失。 （这种故障在实际中发生过） 3.6 回路接线原因 回路接线松，造成触发脉冲丢失。 4 根据故障现象进行偏励磁判别 在整流变偏励磁时，设备表现为某种不正常运行状态，我们根据这些现象来判断故障原因，缩 短故障的处理时间，对于设备的安全稳定运行有着重要的意义。 整流变偏励磁偏励磁时，常常伴有整流变的温度升高、有异音（实际上是连续放电音） 、四块表 （一次电压、一次电流、二次电压、二次电流指示表）指针抖动、电源电缆有抖动现象中的一种或 多种现象，可以判别为偏励磁故障。 5 引起偏励磁时故障点部位判别的试验方法 把高压控制柜的负载拆开，在高压控制柜的输出端接上两只串联的 220v/100w 白炽灯泡，然后 给高压控制柜送电，正常操作高压控制柜。启动升压后，观察一次电压表的读数。 全国火电 300mwe 级机组能效对标及竞赛第三十九届年会论文集 电气 487 第一种情况，一次电压表缓慢平稳的上升至 380v，白炽灯泡也逐渐变亮，这说明高压控制柜没 有问题，是整流变整流桥的问题。 第二种情况，一次电压表升不到 380v,白炽灯泡亮度不够，这说明故障点在高压控制柜内，然 后根据前面的偏励磁产生原因进行故障点查找并消除故障。 6 总结 偏励磁故障原因比较难查找，这需要对设备的原理清楚，对于故障现象和原因熟悉，同时也需 要经验的积累，比如说可控硅故障时就会发热，用手摸一下就会感觉到。在查找故障点时，可先判 断故障点在控制柜还是在整流变压器内部。在控制柜内部时，在设备停电的情况下用手触摸可能产 生偏励磁的元器件和各种板子，如果发