超超临界1050MW机组400V母线自动调压器烧损异常探究
摘要：电力系统运行中经常发生电气设备过热损坏等事故，若发现不及时或处理不当甚至造成电力设备烧毁、火灾、事故范围扩大等严重后果。本文针对某电厂两台超超临界1050MW机组400V照明PC段自动调压器发生过热烧损异常情况，通过原因分析、过程处理、措施防范等方面探讨，为确保大型火电机组电气设备安全稳定运行积累宝贵经验。
关键词：电气设备；火灾；稳定运行
Research on abnormal burning of 400V bus automatic voltage regulator of 1050MW Ultra-supercritical Unit
Guo hang Guo jian xian Liu lin cheng
Shen hua Fu neng Power Generation Co.， Ltd
Abstract：In the operation of power system， accidents such as overheating and damage of electrical equipment often occur. If it is not timely or improperly handled， it will cause serious consequences such as the burning of power equipment， fire and the expansion of the scope of the accident. According to Shen hua Fu neng Power Generation Co.，Ltd 2×1050MW ultra-supercritical 400V lighting PC pressuretrol overheating burning abnormal situation， discussed through the analysis of the reasons， process and measures of prevention and other aspects， to ensure the safe and stable operation of large power electrical equipment and accumulated valuable experience.
Keywords：electrical equipment ，fire ，stable operation
某電厂地处中国东南沿海，夏季机组负荷高，面临着潮湿、多雾、多雷雨、多台风、高温闷热等气候，对设备可靠性要求较高。近年来电力系统电气设备火灾时有发生，电气运行设备作为全厂运行命脉，在夏季保证安全稳定运行，尤显重要。
1 概况
6月22日，机组400V照明PC段自动调压器发生柜体冒浓烟，打火花，着火迹象。照明PC段自动调压器上口即为照明变，若火势扩大、蔓延可能导致6kV母线失电设备损坏、机组非计划降出力、甚至非停，后果不堪设想。异常发生后，当班运行人员当即通过切换事故照明MCC电源，隔离异常设备机组照明PC段自动调压器，照明变及照明PC段母线停电测绝缘等工作，将照明PC段母线由备用电源恢复送电。
1.1 事件处理过程
1.1.1 发现机组照明PC段母线电压、机组事故照明MCC段母线电压波动，最低至355V，机组照明PC段电流119A、机组事故照明MCC段电流23A，令巡检至就地检查核对；
1.1.2 就地发现机组汽机房400V配电间内有明显焦臭味且机组照明PC段上自动调压器柜体冒浓烟，打火花，有着火迹象，值长立即通知消防队机相关人员到场协助处理，巡检开启就地轴流风机；
1.1.3 立即盘点照明PC 段上负载情况，必要时将重要负载转移，确保机组安全，将机组事故照明MCC由机组照明PC段带切至机组保安MCC B段带，确保现场事故照明正常投用。
1.1.4 断开机组照明PC段工作电源进线开关，确认机组照明PC段工作电源进线开关在热备用，断开机组照明变高压侧开关，将照明PC段母线以及照明变停电。
1.1.5 检查开关柜内气溶胶消防系统和配电室内烟感消防系统是否动作报警。
1.1.6 检查确认自动调压器柜冒烟减少，若有明火，立即联系消防队进行灭火。在灭火后和设备部电气人员共同确认故障设备，判断故障原因并确认是否可以隔离。
1.1.7 执行故障点隔离，将机组照明变高压侧开关、机组照明PC段工作电源进线开关、机组照明PC段备用电源进线开关由热备用转冷备用。
1.1.8 记录机组照明PC段上所有负载名称，将照明PC段上负载转冷备用。
1.1.9 断开机组照明PC段母线PT二次空开，取下机组照明PC段母线PT一次熔丝。
1.1.10 断开机组照明PC段各开关柜间隔加热器熔丝，在机组照明PC段母线PT柜一次熔丝上口测量验明机组照明PC段母线三相确无电压测量其三相母线绝缘合格。
1.1.11 送上机组照明PC段母线PT一次熔丝，合上机组照明PC段母线PT二次空开，送上机组照明PC段各开关柜间隔加热器熔丝。
1.1.12 检查确认02检修变运行正常，02检修变至#4机组照明PC备用电源开关运行正常，投入#3机照明PC段备自投装置面板上“备自投总闭锁”功能压板。
1.1.13 将机组照明PC段备用电源进线开关由冷备用转热备用，合上机组照明PC段备用电源进线开关，检查机组照明PC段母线三相电压正常。
1.1.14 恢复机组照明PC段母线负载送电。
1.1.15 执行#4机照明PC段自动调压器检修安措。
2 电气设备发生火灾的原因分析
2.1 电气设备绝缘击穿
电火花与电弧主要在气体或液体绝缘材料中产生，损坏绝缘后，在缝隙或裂纹间会发生电弧，使两导体间被击穿而产生电弧的电压为30kV/cm。电弧会产生很高的温度，如2～20A的电弧电流就可以产生2000～4000℃的局部高温，0.5A的电弧电流就足以引发火灾。电火花可看成是不稳定的、持续时间很短的电弧，其温度也很高，由电火花、电弧产生的二次火源有着更大的危险性。
2.2 电气设备运行发热
电气设备和线路在运行时总会发热，原因有以下几种：
2.2.1 电流在导体的电阻上产生热量；
2.2.2 铁心损耗产生的热量；
2.2.3 绝缘介质损耗产生的热量。在正常情况下，发热与散热能在一个较低的温度下达成平衡，这个温度不超过电气设备的长期允许工作温度，不会有危险高温出现，只有当正常运行遭到破坏，使发热剧增而散热不及，这时才可能出现温度的急剧升高，以至出现危险的高温，这种危险的高温在条件恰当的时候就会引发火灾。
2.2.4 接触不良，当工作电流通过时，在接触电阻上产生较大的热量，使连接处温度升高，高温又使氧化进一步加剧，使接触电阻进一步加大，形成恶性循环，产生很高的温度，可达千度以上，使附近的绝缘软化造成短路而引发火灾，也可能直接烤燃附近的可燃物而引发火灾。
2.2.5 过电流，原因包括过载和短路。过电流产生的热效应是电气火灾的直接或间接原因。
2.2.6 异常电压升高，是电力系统在运行过程中，因故障原因而导致的工频电压升高，用电设备的发热与电压的二次方成正比而引发火灾。
3 注意事项及整改措施
3.1 照明PC段自动调压器异常处理注意事项
3.1.1 处理电气设备冒烟、着火等异常时，佩戴好个人防护用品，携带正压式空气呼吸器、电笔、兆欧表等电气工器具，开启配电室轴流通风机及配电室前后门通风；
3.1.2 进入配电室后，查明异常设备间隔名称及时核对汇报，不得盲目私自操作。
3.1.3 检查该配电室空调运行情况、温湿度参数正常，排出环境温度影响；
3.1.4 进行机组照明PC段母线隔离，应在ECMS画面上断开照明PC段母线工作电源进线开关，避免备用电源进线开关自动合上；母线断电前应确认重要负荷已转移；
3.1.5 查明机组照明PC段母线上无重要负荷，记录该母线上原运行负载后将所有负载停电，对母线停电隔离；
3.1.6 事故照明MCC由照明PC段切至机组保安MCC B段后，应检查现场事故照明投入正常；
3.1.7 对机组照明PC段母线测量绝缘（需考虑母线PT、PC段母线电加热及进线开关控制电源对绝缘值的影响）。
3.1.8 紧急情况下，就地开关停送电操作必须一人操作、一人监护。
3.1.9 若就地具体异常开关难以判断时，要求对该段母线上所有负载进行测量绝缘；
3.1.10 我厂厂用电系统明备用的有照明变和除尘变，照明变采用02检修变作为备用变，除尘变采用本机组除尘备用变作为备用变，当正常运行的一台照明变或除尘变存在异常停电时，需切至备用变带，但备用变容量与运行变压器容量一致，备用变在已接带一段PC母线运行时，若另一运行照明或除尘变压器再发生异常而自动切换至备用变接带时，则可能导致备用变过负荷。因此为防止备用变过负荷，此时应投入另一段正常运行PC段备自投装置上的“备自投总闭锁”压板。
3.2 照明PC段自动调压器异常处理整改防范措施
3.2.1 严格执行公司及部门机组设备迎峰度夏相关措施；
3.2.2 气温超过35℃以上时组织人员加强对重要区域、重要设备、重点部位进行检查，开展红外成像测温工作，尤其加强对变压器温度及各配电室湿度等情况的检查，保证巡检周期、巡检内容和巡检质量。
3.2.3 认真组织开展反事故演习工作，提高应急处置能力，同时对演习过程中发现的问题及时安排整改。
3.2.4 加强汽机厂房屋顶风机，各配电间、操作间、机房、值班室空调、通风机等运转情况检查，监视各电子间、励磁小间、配电间的环境温度，空调系统异常时及时联系处理。
3.2.5 迎峰度夏期间，定期对各配电室变压器及开关触头、铜排等进行热成像仪检查；
3.2.6 运行人员熟知6kV段、各PC段、MCC段所带重要负载，就地备自投装置功能、压板投退规定等，做到心中有数；
3.2.7 环境湿度大时，加强防潮检查，对6kV电机无电加热器随电机起停自动投切的功能，需运行人员手动投切电加热器，保证备用电机的绝缘在启动时合格；
3.2.8 室外大雨时，应安排检查室外端子箱、控制箱柜门以及配电室门窗关闭严密，发现柜门关不上，密封条老化等缺陷要及时通知检修处理。端子箱、控制箱、开关柜有防潮加热器的，要确保投入，并定期用测温仪检查防潮加热器的温度是否正常。
4 注意事项及整改措施
电气设备是大型火电厂的重要组成部分，其工作的可靠性和安全性对机组的安全稳定长周期运行具有重要影响。基于福建地区地域特点和区域内火电机组的调峰任务也愈来愈突出，我们要重视电气设备问题，并通过勤巡严查和专业技术防范措施等手段及时发现电气设备异常，避免事故扩大，确保企业安全生产。
参考文献：
[1]林东旭、电气设备异常发热的预防探讨、中国高新技术企业、2015年06月、版本（2015年第32期）、页号59.
[2]王延新、电气设备起火的原因与预防、中国科技博览，2012年01月、版本（2015年第01期）、页号36.
作者简介：
[1]郭航、男、1987年02月26日、2008年毕业于沈阳工程学院、神华福能发电有限责任公司、目前从事火电厂集控运行工作、集控运行主值、工程师、主要研究火电厂集控运行方向、福建省石狮市伍堡集控区21号、362700、电话（18005053326）、E—mail 270638894@qq.com。
[2]郭建仙、男、1980年05月28日、2013年毕业于上海电力学院、神华福能发电有限责任公司、目前从事火电廠集控运行工作、电气运行专工、工程师、技师、主要研究火电厂集控运行方向、福建省石狮市伍堡集控区21号、362700、电话（18159596566）、E—mail 147711571@qq.com。
[3]刘林城、男、1983年06月22日、2006年毕业于西安电力高等专科学校、神华福能发电有限责任公司、目前从事火电厂集控运行工作、集控运行值长、工程师、主要研究火电厂集控运行方向、福建省石狮市伍堡集控区21号、362700、电话（18005053537）、E—mail 290335227@qq.com。