论文部分内容阅读
摘 要：本文对该系统拉弧成功率低、稳弧特性差、阴阳极寿命短等问题进行了分析，提出几点解决问题，进行相应的处理后，等离子点火装置运行可靠性和经济性显著提高，对投用同类型等离子点火系统具有参考和借鉴意义。
关键词：等离子；拉弧；稳弧
1 概述
等离子体煤粉燃烧器为烟台龙源电力技术股份有限公司制造，采用直流空气等离子体做为点火源，可已直接引燃煤粉，实现锅炉的冷态启动。本装置利用直流电流（280～350A）在一定介质气压的条件下接触引弧，并在强磁场下获得稳定功率的直流空氣等离子体，该等离子体在燃烧器的一次燃烧筒中形成T>5000K的梯度极的局部高温区，煤粉颗粒通过该等离子体“火核”受到高温作用，并在10-5秒内迅速释放出挥发物，迅速燃烧。随着电网需求上网电量的局限性，机组经常性出现启停机和深度调峰现象。等离子的点火及助燃起到很大作用，等离子系统的重要性加大。
2 等离子点火条件不满足
①远方控制条件不满足：整流柜“遥控/本控”切换开关未切至遥控位。
②风压不满足：实际风压满足情况可查看就地风压表数值显示（风压开关定值≥4KPa），压力低可开大手动门；若实际风压满足，查看就地风压开关是否动作，电缆是否带有24VDC。风压开关未动作，可能是风压开关故障或取样管堵塞。电缆无24VDC，说明等离子切换未切换到位（DCS重新切换或手动切换），如已切换到位说明切换继电器故障。
③水压不满足：实际水压是否满足，可查看就地水压表数值显示（水压开关定值≥0.3MPa），压力低可开大手动门；若实际水压满足，查看就地水压开关是否动作，电缆是否带有24VDC。水压开关未动作，检查水压开关是否故障或手动门是否打开。电缆无24VDC，说明等离子切换未切换到位（DCS重新切换或手动切换），如已切换到位说明切换继电器故障或电缆断开。
④通讯不正常：需检查PLC与整流器之间的通讯线及插头。
⑤整流器不正常：整流器故障有代码显示，故障时显示FXXX，通过故障代码查询故障原因。整流器故障代码可查看等离子说明书。
⑥电子间等离子控制柜内PLC的通讯报警灯亮：检查通讯线及插头是否完好，测量电缆绝缘。就地PLC的DP头故障，更换DP头。从通讯电缆接线图可查通讯线是否有断路。通讯线为串联，若有一点断或DP头故障，其后整流柜都无法点火。
3 等离子拉弧过程中遇到故障的原因分析
（1）风扇接触器无法合闸：检查整流柜PLC控制器中I1.0指示灯是否亮，若不亮测量220VAC辅助触点是否合闸。
（2）阴极进到位指示灯不亮：①可能为步进电机接线正负接反，需拆开罩子查看步进电机进退方向；②阴极头前进不动作：需将整流柜由遥控位切至本控位，手动进、退阴极。利用万用表测量步进电机接线端子处是否有24VDC电压。如果有电压（控制回路正常查看步进电机故障和阴极头卡涩），脱开电木拉杆销子，查看步进电机进退是否正常，若步进电机进退正常则说明阴极头处卡涩，手动活动阴极头。若步进电机不动作，脱开电木拉杆销子，手动进退步进电机，步进电机不动，可能步进电机进线插头松动或步进电机故障（正常步进电机阻值在6欧姆左右）；如果没有24VDC电压，按电路图分段依次测量整流柜端子排电压，阴极进、退接触器触点上电压，保险出口电压和220V转24V变压器出口电压。然后分别判断保险是否烧坏、变压器是否故障、接触器吸合是否正常、触点是否动作正常。
（3）K1交流合闸接触器无合闸反馈：①K1合闸指令未发出，重试查看PLC控制器输出Q0.0是否闪亮（脉冲信号），是否能听到咚的一声，此为K1合闸声音。②K1实际合闸但无反馈，其辅助触点接触不良导致PLC无反馈，测量辅助触点是否闭合。
（4）电流无法升至稳定292A：多为阴极头烧损，也不排除整流器故障需查看整流器有无故障代码显示。
（5）电压无法到设定值：多为阴极头烧损，也不排除整流器故障需查看整流器有无故障代码显示。
4 乌沙山发电厂等离子系统常见故障总结
（1）阴极头前进超时，由于启弧前阴阳极间距过大，导致阴极头前进超过设定时间。
（2）点火器阴极头处漏水，导致阴阳极回路导通，阴极进到位反馈误发，使阴极头还未与阳极头接触就合闸K1交流接触器，使K1合闸失败或无法使电流增至设定值。
（3）步进电机支架脱落，阴极头无法前进到位，需重新焊接步进电机支架。
（4）步进电机进线插头松动，电机无供电。更换或将触头往里送，保证插头接触良好。
（5）K1交流接触器辅助触点积灰或氧化，导致触点接触不良，PLC无法接到K1合闸反馈，程序中断。
（6）拉弧条件满足拉弧时没有反应（风扇、电机都不动）。检查拉弧条件是否满足，电源柜有无报警。
（7）拉弧条件满足拉弧时设定电流没有变化。检查阴极头前进是否超时，整流器是否故障。查看拉弧电机，拉弧电机行程不够阴、阳极接触不上，需把电机底座向线圈方向移动；24V电压保险是否烧损；电源主接触器K1辅助触点太脏；阴极组件卡死和阴极后退距离太长都会出现等离子拉弧时电流无变化现象。
（8）拉弧条件满足设定电流能加上但加不到设定值就断弧。原因为：拉弧电机行程不够造成阴阳极虚接，调整电机位置；拉弧电机损坏，更换拉弧电机；阴、阳极损坏严重，更换阴阳极；阳极支架有脏东西，清理阳极支架；现场电源电缆有接地的地方，检查电源电缆；电抗器损坏，更换电抗器；直流调速装置故障，整流柜不稳定或损坏（可以用相邻的电抗器互换比较）。
（9）拉弧条件满足设定电流能加上，电压没有升起来就断弧。原因为：阴、阳极太脏，清理阴、阳极；阴、阳极漏水，更换阴、阳极；载体风压力太高，把载体风调整到最佳值；电源正、负极接反，倒换电源电缆；发生器前支撑环损坏，更换前支撑环；等离子输送弧烧穿，更换等离子输送弧；就地电源电缆有接地的地方，检查就地电源电缆；电抗器不匹配或电抗器损坏，更换电抗器；直流调速装置故障，整流柜不稳定或损坏。
参考文献
[1]郑璐，薛立宗，齐伦.等离子点火系统应用研究[J].东北电力技术，2010，31（5）：16-17.
（作者单位：浙江大唐乌沙山发电有限责任公司）
关键词：等离子；拉弧；稳弧
1 概述
等离子体煤粉燃烧器为烟台龙源电力技术股份有限公司制造，采用直流空气等离子体做为点火源，可已直接引燃煤粉，实现锅炉的冷态启动。本装置利用直流电流（280～350A）在一定介质气压的条件下接触引弧，并在强磁场下获得稳定功率的直流空氣等离子体，该等离子体在燃烧器的一次燃烧筒中形成T>5000K的梯度极的局部高温区，煤粉颗粒通过该等离子体“火核”受到高温作用，并在10-5秒内迅速释放出挥发物，迅速燃烧。随着电网需求上网电量的局限性，机组经常性出现启停机和深度调峰现象。等离子的点火及助燃起到很大作用，等离子系统的重要性加大。
2 等离子点火条件不满足
①远方控制条件不满足：整流柜“遥控/本控”切换开关未切至遥控位。
②风压不满足：实际风压满足情况可查看就地风压表数值显示（风压开关定值≥4KPa），压力低可开大手动门；若实际风压满足，查看就地风压开关是否动作，电缆是否带有24VDC。风压开关未动作，可能是风压开关故障或取样管堵塞。电缆无24VDC，说明等离子切换未切换到位（DCS重新切换或手动切换），如已切换到位说明切换继电器故障。
③水压不满足：实际水压是否满足，可查看就地水压表数值显示（水压开关定值≥0.3MPa），压力低可开大手动门；若实际水压满足，查看就地水压开关是否动作，电缆是否带有24VDC。水压开关未动作，检查水压开关是否故障或手动门是否打开。电缆无24VDC，说明等离子切换未切换到位（DCS重新切换或手动切换），如已切换到位说明切换继电器故障或电缆断开。
④通讯不正常：需检查PLC与整流器之间的通讯线及插头。
⑤整流器不正常：整流器故障有代码显示，故障时显示FXXX，通过故障代码查询故障原因。整流器故障代码可查看等离子说明书。
⑥电子间等离子控制柜内PLC的通讯报警灯亮：检查通讯线及插头是否完好，测量电缆绝缘。就地PLC的DP头故障，更换DP头。从通讯电缆接线图可查通讯线是否有断路。通讯线为串联，若有一点断或DP头故障，其后整流柜都无法点火。
3 等离子拉弧过程中遇到故障的原因分析
（1）风扇接触器无法合闸：检查整流柜PLC控制器中I1.0指示灯是否亮，若不亮测量220VAC辅助触点是否合闸。
（2）阴极进到位指示灯不亮：①可能为步进电机接线正负接反，需拆开罩子查看步进电机进退方向；②阴极头前进不动作：需将整流柜由遥控位切至本控位，手动进、退阴极。利用万用表测量步进电机接线端子处是否有24VDC电压。如果有电压（控制回路正常查看步进电机故障和阴极头卡涩），脱开电木拉杆销子，查看步进电机进退是否正常，若步进电机进退正常则说明阴极头处卡涩，手动活动阴极头。若步进电机不动作，脱开电木拉杆销子，手动进退步进电机，步进电机不动，可能步进电机进线插头松动或步进电机故障（正常步进电机阻值在6欧姆左右）；如果没有24VDC电压，按电路图分段依次测量整流柜端子排电压，阴极进、退接触器触点上电压，保险出口电压和220V转24V变压器出口电压。然后分别判断保险是否烧坏、变压器是否故障、接触器吸合是否正常、触点是否动作正常。
（3）K1交流合闸接触器无合闸反馈：①K1合闸指令未发出，重试查看PLC控制器输出Q0.0是否闪亮（脉冲信号），是否能听到咚的一声，此为K1合闸声音。②K1实际合闸但无反馈，其辅助触点接触不良导致PLC无反馈，测量辅助触点是否闭合。
（4）电流无法升至稳定292A：多为阴极头烧损，也不排除整流器故障需查看整流器有无故障代码显示。
（5）电压无法到设定值：多为阴极头烧损，也不排除整流器故障需查看整流器有无故障代码显示。
4 乌沙山发电厂等离子系统常见故障总结
（1）阴极头前进超时，由于启弧前阴阳极间距过大，导致阴极头前进超过设定时间。
（2）点火器阴极头处漏水，导致阴阳极回路导通，阴极进到位反馈误发，使阴极头还未与阳极头接触就合闸K1交流接触器，使K1合闸失败或无法使电流增至设定值。
（3）步进电机支架脱落，阴极头无法前进到位，需重新焊接步进电机支架。
（4）步进电机进线插头松动，电机无供电。更换或将触头往里送，保证插头接触良好。
（5）K1交流接触器辅助触点积灰或氧化，导致触点接触不良，PLC无法接到K1合闸反馈，程序中断。
（6）拉弧条件满足拉弧时没有反应（风扇、电机都不动）。检查拉弧条件是否满足，电源柜有无报警。
（7）拉弧条件满足拉弧时设定电流没有变化。检查阴极头前进是否超时，整流器是否故障。查看拉弧电机，拉弧电机行程不够阴、阳极接触不上，需把电机底座向线圈方向移动；24V电压保险是否烧损；电源主接触器K1辅助触点太脏；阴极组件卡死和阴极后退距离太长都会出现等离子拉弧时电流无变化现象。
（8）拉弧条件满足设定电流能加上但加不到设定值就断弧。原因为：拉弧电机行程不够造成阴阳极虚接，调整电机位置；拉弧电机损坏，更换拉弧电机；阴、阳极损坏严重，更换阴阳极；阳极支架有脏东西，清理阳极支架；现场电源电缆有接地的地方，检查电源电缆；电抗器损坏，更换电抗器；直流调速装置故障，整流柜不稳定或损坏（可以用相邻的电抗器互换比较）。
（9）拉弧条件满足设定电流能加上，电压没有升起来就断弧。原因为：阴、阳极太脏，清理阴、阳极；阴、阳极漏水，更换阴、阳极；载体风压力太高，把载体风调整到最佳值；电源正、负极接反，倒换电源电缆；发生器前支撑环损坏，更换前支撑环；等离子输送弧烧穿，更换等离子输送弧；就地电源电缆有接地的地方，检查就地电源电缆；电抗器不匹配或电抗器损坏，更换电抗器；直流调速装置故障，整流柜不稳定或损坏。
参考文献
[1]郑璐，薛立宗，齐伦.等离子点火系统应用研究[J].东北电力技术，2010，31（5）：16-17.
（作者单位：浙江大唐乌沙山发电有限责任公司）