火电企业保障设备安全类改造技术

火电企业保障设备安全类改造推荐技术1中压母线开关装设快速灭弧装置厂用系统中压开关柜是量大面广、又是事故多发的开关设备，开关柜的弧光短路故障，往往由于没有得到及时清除，发展为中压母线故障，其危害是非常严重的。目前所采用有中压母线保护三种方案是不能满足快速清除母线故障要求的：（1）变压器后备过流保护方案。这是目前国内应用最广泛的中压母线保护方案。保护跳闸时间一般整定为1.2-1.4秒，有的甚至更长，达2.0秒以上。很显然是远不能满足快速切除中压母线故障要求的。（2）馈线过流保护闭锁变压器过流保护方案。这是近年来微机过流保护在中压馈线广泛应用，国外提出的利用馈线过流元件闭锁变压器过流保护的所谓过流闭锁式中压母线保护方案。这种保护方案的动作时间一般为300-400ms。它也不能满足100ms切除中压母线故障的要求。（3）采用环流原理的高阻抗母线保护方案。这是一种专用电流差动母线保护方案，在国外某些重要项目中有时采用。其动作时间一般为35-60ms，比上述二种方案为快，再加上断路器35-60ms的跳闸时间，在某些场合勉强能满足动作速度方面的要求，但所留的裕度肯定是不够的。这种保护方案接线复杂、对CT的要求高，安装在6-35KV母线上有很多困难，也很不经济。此外，由于开关柜中大多数故障是发生在电缆室的，该方案的保护范围由于受到CT安装位置的限制，不能保护到电缆室范围内的故障。因为它也不适合中压母线保护应用。目前所采用有中压母线保护方案是不能满足快速清除母线故障要求的，迫切需要装设专用中压母线保护。国外在90年代初开始研究弧光故障的现象、机理、危害，并研究各种防护措施和保护方案。专用中、低压母线保护-电弧光母线保护是目前理想的、成熟的中、低压母线保护解决方案。弧光保护能在100ms内快速地切除故障，避免了设备严重损坏。弧光保护系统具有动作可靠、高速动作、配置灵活、故障定位的优点，可满足各种中、低压母线接线方式，提供有选择性的保护。它是从国外引进的系统，目前这种电弧光保护已有近2000套系统在电厂、变电站以及工矿企业运行，有近10年的成熟运行经验。2厂用油开关更换改造厂用6kV（10kV）系统中仍有少油断路器在运行，但油开关维护工作量大，短路故障后喷油造成火灾、动作时间长，灭弧能力低且不能适应现代的快速保护的要求，目前广泛采用真空断路器整体替代油开关，进行无油化改造，改造后，维护费用低、安全可靠、能满足快速保护的要求。改造方案可分为两类：一是开关柜的整体更新;二是保留开关柜的柜体，仅对内部电气设备进行更新换代。第一种方案其投资大、改造工作量大、停电时间长。第二种方案具有投资少、改造工作量小、停电时间短等优点而被广泛采用。3DCS、PLC改造由于电厂自动化程度高，DCS、PLC可靠与否关系到机组安全稳定运行，一方面需开展分散控制系统的性能测试，确定DCS、PLC负荷率及数据通信总线负荷率，另一方面，结合下列原则进行改造，对于DCS负荷率不满足以下要求且设备老化无备件的应完成升级改造：DPU最恶劣工况＜60%；控制器、工程师站、历史站等＜40%；繁忙工况下的数据通信总线负荷率＜30%（以太网数据通信总线负荷率＜20%），对于脱硫、除灰等辅助系统PLC，重点PLC设备老化且备品应完成升级改造。4完善企业火灾报警系统企业火灾报警系统事关发电企业的安全，根据《火灾自动报警系统设计规范》要求进行完善，对于检测点故障较多的要集中立项整治，对于运行中出现的个别点故障，要及时处理，做好定期工作，确保达到检测点100%准确。5燃料皮带在线监测灭火系统完善一方面加强运行维护，针对出现的问题进行改进，另一方面进行优化或更新控制设备，定期进行传感器试验、执行器操作试验、以及各种联动试验，确保燃料皮带在线监测灭火系统。6装设发电机氢气在线监测装置和氢干装置发电机氢气干燥器应能保证氢气湿度在-5至-25度露点，否则进行装置改造。发电机氢气在线监测装置应能连续监视氢气纯度、湿度及漏氢情况。但早期发电机氢气系统在线监测装置不完善，未安装氢气纯度仪，或漏氢在线监测装置不能可靠投入，内冷水箱、封闭母线等处的监测点缺失，应进行技改，防止氢气湿度超标对转子护环造成的隐性材料损伤；防止氢气泄露不能及时发现造成氢爆事故。7电缆沟、电缆夹层封堵、防火设施完善性改造电缆沟、夹层、竖井的50米间隔防火隔断、盘柜的底层封堵、电缆穿墙楼板处1.5米的防火涂料，有些未严格按反措执行，有些地方被破坏后未及时恢复。防止电缆火灾，防止控制系统电缆、保安电源电缆烧损，防止火灾造成相邻机组事故，造成大面积停电。8压力容器及系统焊口探伤检测1）金属监督检验项目不全和抽查比例不够。大部分发电企业委托地方电科院进行受监督部件的金属检验，但检验的项目和检验比例与规程的要求差距较大，尤其新机组，投产后几年内没有安排A级检修，发电企业未能充分利用B级检修和C级检修的机会开展金属检验工作，监督检验严重滞后。同时，一些监督人员对规程的掌握不全面、理解存在偏差，各地区的电科院又不能完全负起责任，造成监督检验项目不全。如：主蒸汽、过热器、再热蒸汽热段管道焊缝的硬度和金相检验，弯头的超声波探伤、磁粉探伤和不圆度检测；锅炉出口导汽管弯管和汽机高中压导汽管弯管的硬度、超声波探伤和金相检验；再热蒸汽管道堵阀的抽检，高温螺栓和高中压转子的金相检验；低压转子末三级叶片和叶根，中压转子末一级叶片和叶根的无损检测，高中压转子大轴的硬度和金相检验等。建议：将已经检验完毕的项目重新与《火力发电厂金属技术监督规程》（DL／T438－2009）对照，项目不全和比例不够的，制定一个整改计划，利用近期检修机会安排检验。2）金属无损检测选用的检测方法不当。不能严格执行有关标准和规程的规定，有的发电公司铁磁性材料表面检测全部采用渗透检测，未按规程规定采用磁粉检测，内部缺陷的检测则大量采用超声波检测，未按规