淺談發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理技術(shù)的進(jìn)展?fàn)顩r 概述 　　發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理方法選擇不合理時(shí)，很可能導(dǎo)致水質(zhì)指標(biāo)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，并且容易發(fā)生空心導(dǎo)線的堵塞或腐蝕，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使線棒發(fā)熱、甚至絕緣燒毀，導(dǎo)致事故停機(jī)。據(jù)1993～1995年不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)300Mw及以上容量發(fā)電機(jī)發(fā)生發(fā)電機(jī)本體事故及故障53臺(tái)次，其中發(fā)電機(jī)定子內(nèi)冷水系統(tǒng)事故及故障29次，占54.7﹪；堵塞事故9臺(tái)次，占17.0﹪。堵塞事故處理所需時(shí)間長(zhǎng)，造成的經(jīng)濟(jì)損失巨大。通常單臺(tái)機(jī)組事故處理時(shí)間長(zhǎng)達(dá)上千小時(shí)，少發(fā)電量數(shù)億千瓦。 　　 　　在1998年前，國(guó)內(nèi)發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理主要以加緩蝕劑處理技術(shù)為主。自1998年華能岳陽(yáng)電廠發(fā)生發(fā)電機(jī)絕緣燒毀事故以來(lái)，越來(lái)越多的電廠對(duì)發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水水質(zhì)給予了高度重視?！蛾P(guān)于防止電力生產(chǎn)重大事故的二十項(xiàng)重點(diǎn)要求》和《大型發(fā)電機(jī)內(nèi)冷卻水質(zhì)及系統(tǒng)技術(shù)要求》DL／T80l一2002的發(fā)布和實(shí)施，對(duì)發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水水質(zhì)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，加緩蝕劑處理方案已經(jīng)不能滿足新標(biāo)準(zhǔn)的要求。 　　 　　國(guó)內(nèi)經(jīng)過(guò)40余年的研究和探索，使內(nèi)冷水處理技術(shù)得到了長(zhǎng)足進(jìn)展，出現(xiàn)了多種內(nèi)冷水處理技術(shù)：加緩蝕劑處理法、小混床處理法、超凈化處理法、H／OH混床+Na／OH混床交替處理法、加NaOH處理法、除氧法等等。 　　 　　1.國(guó)內(nèi)內(nèi)冷水處理技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r 　　 　　國(guó)內(nèi)內(nèi)冷水處理技術(shù)的發(fā)展歷程，大致可以分為三個(gè)階段：20世紀(jì)60年代開(kāi)始的初步研究階段、20世紀(jì)70年代形成的加藥處理技術(shù)為主常規(guī)離子交換處理為輔的階段和堿性離子交換處理技術(shù)為主階段。 　　 　 1.1初步研究階段(1958--1976) 　　 　　1958年上海電機(jī)廠生產(chǎn)出了世界上 臺(tái)l2MW雙水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)，自此開(kāi)始了內(nèi)冷水水質(zhì)處理技術(shù)的試驗(yàn)研究。由于當(dāng)時(shí)國(guó)外只有定子冷卻水處理的經(jīng)驗(yàn)，因此需要自行研究解決雙水水質(zhì)的處理技術(shù)和控制方法。 　　 　　在上海某調(diào)峰機(jī)組進(jìn)行了初的離子交換處理的嘗試：離子交換柱采用塑料制成，取部分內(nèi)冷水進(jìn)行凈化處理，內(nèi)冷水的電導(dǎo)率和含銅量均有明顯降低，取得了良好的效果。在當(dāng)時(shí)環(huán)境下，生產(chǎn)部門(mén)雖然取得了很好的處理效果，但是在設(shè)計(jì)制造的落實(shí)上卻遇到了困難，未能配備上這種裝置。 　　 　　另一種處理方法是降低內(nèi)冷水中的含氧量。在華北某電廠采用開(kāi)放式運(yùn)行系統(tǒng)，將凝汽器凝結(jié)水通過(guò)凝結(jié)水泵直接送人發(fā)電機(jī)水系統(tǒng)，通過(guò)發(fā)電機(jī)吸收熱量后，直接送人除氧器。這樣，由于凝結(jié)水的含氧量很低，又沒(méi)有再循環(huán)，不可能有大量的氧漏人，便能保證內(nèi)冷水的低含氧量。經(jīng)過(guò)處理后，內(nèi)冷水的含氧量和含銅量均很低。但采用此方法，發(fā)電機(jī)的運(yùn)行就取于凝結(jié)水泵的狀況，很不。 　　 　　限于當(dāng)時(shí)的情況和諸多原因，這兩種方法未能得以。只能靠加強(qiáng)排污，調(diào)節(jié)水質(zhì)pH值和換水來(lái)維持內(nèi)冷水的含銅量。操作和控制均很麻煩，除鹽水損失也很大，而且每次停下吹管時(shí)，均會(huì)從中空導(dǎo)線中沖出大量黑棕色渾濁物。

發(fā)電機(jī)多種異常狀態(tài)及危害 隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，發(fā)電機(jī)單機(jī)容量的不斷增加，大型發(fā)電機(jī)組在電力系統(tǒng)中越來(lái)越重要。人們對(duì)發(fā)電機(jī)的可靠性、性要求越來(lái)越高。發(fā)電機(jī)的運(yùn)行對(duì)保證柴油發(fā)電機(jī)組的正常工作和電能質(zhì)量起著極其重要的作用。但是較之故障，異常運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生的機(jī)率更大，比如定子繞組過(guò)負(fù)荷、發(fā)電機(jī)失磁、失步，發(fā)電機(jī)逆功率運(yùn)行，非全相運(yùn)行等。這些威脅同樣不容忽視，所以研究大型發(fā)電機(jī)的異常運(yùn)行及保護(hù)是很有必要的。由于大型發(fā)電機(jī)多采用三相分相操作主開(kāi)關(guān)，非全相運(yùn)行已成為發(fā)電廠電氣運(yùn)行的重點(diǎn)防止對(duì)象。本文針對(duì)大型發(fā)電機(jī)非全相運(yùn)行進(jìn)行了分析研究，采用對(duì)稱(chēng)分量法得出了各相電流、各序電流及相序電流間的關(guān)系，并用KATLAB軟件進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證了理論分析的結(jié)果。同時(shí)，就發(fā)電機(jī)組非全相保護(hù)存在的問(wèn)題提出了改進(jìn)方案，并給出了發(fā)電廠發(fā)生非全相運(yùn)行故障時(shí)的一些處理方法： 1、低勵(lì)磁或失磁對(duì)于容量在100KW以下不允許失磁運(yùn)行的發(fā)電機(jī)，當(dāng)采用直流勵(lì)磁機(jī)時(shí)，應(yīng)在滅磁開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)同時(shí)斷開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器。容量在100KW以上的發(fā)電機(jī)也應(yīng)裝設(shè)失磁保護(hù)。對(duì)于水輪發(fā)電機(jī)，保護(hù)動(dòng)作于解列滅磁；對(duì)于柴油發(fā)電機(jī)，保護(hù)動(dòng)作于減出力，以便縮短異步運(yùn)行時(shí)間盡快恢復(fù)同步運(yùn)行，在不允許繼續(xù)異步運(yùn)行或失磁后母線電壓低于允許值時(shí)，保護(hù)動(dòng)作于解列滅磁。 2、定子過(guò)電流或過(guò)負(fù)荷保護(hù) 在定子繞組、勵(lì)磁繞組上應(yīng)裝設(shè)定時(shí)限和反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)。定時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)或自動(dòng)減負(fù)荷、降低勵(lì)磁電流。反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于解列或程序跳閘、解列滅磁。 3、逆功率保護(hù) 對(duì)于容量在200KW及以上的柴油發(fā)電機(jī)，宜裝設(shè)逆功率保護(hù)。保護(hù)帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)限動(dòng)作于解列。 以上所述的解列滅磁，是指斷開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器，汽輪機(jī)甩負(fù)荷。減出力，是指將原動(dòng)機(jī)出力減到給定值。程序跳閘，對(duì)柴油發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō)，是指首先關(guān)閉主汽門(mén)，待逆功率繼電器動(dòng)作后，再跳開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器并滅磁。對(duì)水輪發(fā)電機(jī)，是指首先將導(dǎo)水翼關(guān)到空載位置，再跳開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器滅磁。 4、發(fā)電機(jī)失步保護(hù)對(duì)于容量在300KW及以上的發(fā)電機(jī)，需裝設(shè)失步保護(hù)，保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)或解列。若發(fā)生失步現(xiàn)象，應(yīng)盡快創(chuàng)造恢復(fù)同期的條件，一般可采取增加發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁，或減少該失步電機(jī)的有功出力，進(jìn)而將其牽入同步。動(dòng)減負(fù)荷、降低勵(lì)磁電流。反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于解列或程序跳閘、解列滅磁。 5、非全相運(yùn)行保護(hù) 發(fā)電機(jī)變壓器組的非全相運(yùn)行故障，大多數(shù)發(fā)生在機(jī)組解列、并列的操作過(guò)程中，正確地進(jìn)行機(jī)組解列或并列的操作是大幅度地減少因負(fù)序電流燒損發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的簡(jiǎn)單而有效的措施。因此只要遵循保持發(fā)電機(jī)勵(lì)磁、穩(wěn)定機(jī)組轉(zhuǎn)速、減少機(jī)組出力、控制定子電流的原則，嚴(yán)格按照合理順序進(jìn)行操作和調(diào)整，完全可以把負(fù)序電流控制在允許的范圍之內(nèi)。 由于現(xiàn)在大型發(fā)電機(jī)多采用三相分相操作主開(kāi)關(guān)，非全相運(yùn)行已成為發(fā)電廠電氣運(yùn)行的重點(diǎn)防止對(duì)象。所以在下面的章節(jié)中我將重點(diǎn)分析發(fā)電機(jī)非全相運(yùn)行及其相應(yīng)的保護(hù)措施。 非全相運(yùn)行時(shí)，由于發(fā)電機(jī)組接線方式、主變接地方式、斷相形式、導(dǎo)致原因不同，非全相運(yùn)行時(shí)的故障特征是不同的，所以對(duì)非全相運(yùn)行進(jìn)行合理有效的分類(lèi)是分析研究的前提。非全相運(yùn)行一般采用對(duì)稱(chēng)分量法來(lái)分析計(jì)算。對(duì)稱(chēng)分量法是一種線性變換，利用它可將任意一組不對(duì)稱(chēng)的三相電流(或電壓)分解成正序、負(fù)序和零序三組三相對(duì)稱(chēng)的電流(或電壓)，這三組各自獨(dú)立的對(duì)稱(chēng)電流(或電壓)就稱(chēng)為不對(duì)稱(chēng)電流(或電壓)的對(duì)稱(chēng)分量，每組對(duì)稱(chēng)分量的三相之間都有大小相等、彼此間相位差相等的關(guān)系。電流或電壓的相序、大小關(guān)系是機(jī)組非全相運(yùn)行時(shí)的重要故障信息，這些量的提取與判斷，對(duì)于保護(hù)機(jī)組與系統(tǒng)的運(yùn)行有著非常重要的意義。