一起EPS事故油泵起動故障分析及對策

摘 要：文章介紹了一起EPS應急電源帶事故油泵的應用實例，在一次意外停電時，EPS應急電源不能起動事故油泵。作者通過原因查找及問題分析，研究應對措施解決了相關問題。

關鍵詞：潤滑油系統；事故油泵；EPS應急電源

1 引言

我廠18MW+6MW汽輪發電機組潤滑油系統事故油泵采用EPS應急電源供電，因設計時考慮不周，在全廠停電時EPS應急電源不能及時起動事故油泵，為發電機組運行帶來嚴重安全隱患。通過問題分析查找原因，制定相應措施加以解決。

2 我廠EPS應急電源事故油泵一次接線原理圖：

圖1 EPS應急電源事故油泵一次接線原理圖

2.1 圖1中2路電源分別引自低壓配電室I、II段母線，正常情況下能保證EPS持續供電。當一路電源失電時，通過雙電源自動切換裝置給EPS繼續供電。

2.2 本EPS應急電源不帶變頻起動功能，為降低啟動電流，設計采用軟起動器帶事故油泵。

3 事故油泵電機控制原理圖如下：

圖2 EPS事故油泵電機控制原理圖

3.1 圖2中T紅、Q綠為配電柜上停止/起動按鈕，SB1、SB2為電機操作柱啟動停止按鈕，SA為操作柱轉換開關，1IT、2IT為儀表連鎖啟停接點（引自汽機DCS控制系統），XJ1、XJ2為信號繼電器，有確定DCS控制系統信號是否發出的作用。

3.2 試驗時，電機的啟動停機在機旁就地操作，正常運行后，將電機操作柱轉換開關置于自動檔位，由汽機DCS控制系統遠程控制。

3.3 正常運行后，事故油泵電機自動起動條件為：

3.3.1 當油壓下降到0.0588MPa時，起動交流潤滑油泵。

3.3.2 當油壓下降到0.0492MPa時，起動EPS事故油泵。

4 發電機組潤滑油系統起動試驗

4.1 發電機組處于停機狀態，電動盤車裝置投入。

4.2 發電機組交流潤滑油泵、事故油泵現場起停試驗正常。

4.3 起動發電機輔助油泵（75KW），潤滑油系統建立油壓。

4.4 停輔助油泵，油壓下降，當油壓降到0.0588MPa時，DCS發出交流潤滑油泵起動信號，交流潤滑油泵正常起動，維持油壓。此時EPS事故油泵處于停機狀態。

4.5 當油壓降到0.0492MPa時，DCS發出起動事故油泵信號，EPS應急電源起動事故油泵正常，從試驗結果看，似乎一切正常。

5 全廠意外停電時發生事故油泵起動失敗故障

發電機組調試階段發生一次意外停電，EPS的2路電源均失電，停電前發電機組潤滑油系統通過輔助油泵建立油壓，發電機處于停機狀態。意外停電時潤滑油系統油壓下降至0MPa，此時事故油泵未及時起動。

原因查找及分析：我們發現設計時未將2路電源均失電時，EPS必須起動事故油泵作為條件。解決辦法為加入第三個條件：當2路進線電源同時失壓時，EPS應急電源及時起動事故油泵，保證潤滑油系統油壓。

5.1 在EPS電源柜內進線電源下端增加中間繼電器KA3、KA4共2個，分別引出一個常閉接點，串聯后作為電源進線全失電的條件。在事故油泵控制回路增加信號繼電器XJ3，將信號繼電器的常開接點引至軟起動器的電機起動回路。

5.2 當2路進線電源停電后，通過互鎖的常閉接點KA3、KA4起動EPS事故油泵。現場更改后我們重做潤滑油系統起動試驗，試驗不成功。現場檢查及原因分析如下：

表1 動力站EPS事故油泵起動故障原因分析表

5.3 通過檢查及分析得出

5.3.1 當2路電源失壓時， EPS事故油泵起動失敗的原因為KA3、KA4繼電器發出的起動信號時間與EPS應急電源從旁路切換至逆變回路時間不同步，即常閉接點為瞬時動作，EPS切換過程時間為2秒。在常閉接點動作時，EPS輸出電壓達不到軟起動器起動電壓值，此時軟起動器故障報警。

5.3.2 同時交流潤滑油聯動事故油泵試驗：當交流潤滑油泵突然斷電，接觸器線圈突然斷開，此時事故油泵不能聯動。

針對以上兩個問題，我們對起動過程進行測試，結果如下：

表2 EPS、軟起動器起動過程現場測試結果表

6 解決方法及措施

6.1 方法一：縮短EPS逆變器切換時間。經與EPS廠家人員溝通，EPS逆變器切換時間最短為2秒。縮短切換時間會對逆變器本身造成損害。因此方法一不可行。

6.2 方法二：DCS起動信號延時發出，經溝通 DCS連鎖起停信號不能延時發出。

6.3 方法三：增加事故油泵時間繼電器，增加交流油泵連鎖回路及延時繼電器

6.3.1 在事故油泵控制電源連鎖回路增加時間繼電器SJ1，引入起動信號延時，躲過EPS切換的時間，保證EPS事故油泵可靠起動。

6.3.2 為保證一旦交流潤滑油泵起動失敗，能可靠聯動EPS事故油泵，在交流潤滑油泵控制原理圖中加入事故油泵連鎖及時間繼電器SJ2。經與原設計單位溝通，認為方法三是可行的。

6.3.3 EPS事故油泵控制原理圖更改如圖3：

6.3.4 交流潤滑油泵控制原理圖更改如圖4：

6.3.5 圖3中KM接點為交流潤滑油泵接觸器的常閉輔助接點，SJ2接點為交流潤滑油泵控制回路增加的時間繼電器的延時常開接點，SJ1為的時間繼電器。

6.3.6 圖4中在遠控及連鎖回路中增加中間繼電器ZJ1，引出常開接點ZJ1替換原有連鎖啟動接點XJ1。同時引出另一對常開接點ZJ1經時間繼電器SJ2延時后引至事故油泵電機控制回路，將交流潤滑油泵交流接觸器常閉輔助接點KM引至事故油泵，KM與SJ2串接至事故油泵起動回路。增加時間繼電器SJ2作用是確保交流潤滑油泵是在停機狀態時起動事故油泵，避免由于SJ2接點的瞬時動作誤起動事故油泵。

6.3.7 將事故油泵二次控制回路和交流潤滑油泵二次控制回路分別按圖3、圖4更改后，我們進行了潤滑油系統起動試驗，結果如下：

7 發電機組機組交流潤滑油泵、EPS事故油泵連鎖起動試驗

7.1 流潤滑油泵、EPS事故油泵一次、二次回路、EPS、軟起動檢查：正常。

7.2 發電機組事故油泵就地起動：正常。

7.3 事故油泵操作柱置自動檔位。

7.4 停交流潤滑油泵、停低壓電源：DCS發出聯鎖起機信號。

7.5 事故油泵聯鎖起動：正常。

7.6 事故油泵起動時間：2.8秒。

8 結束語

本次EPS事故油泵及交流潤滑油泵的改進是由于設計時起動條件考慮不足，導致在停電時，EPS事故油泵不能及時起動的問題以及當DCS發出交流潤滑油泵起動信號，如交流潤滑油泵不能正常起動，需連鎖起動事故油泵。通過試驗和對控制原理進行更改，最終解決了以上問題，為發電機組正常投運提供了安全保障。

作者簡介：劉聲忠，男，電氣工程師，畢業于西安電力高等專科學校電力系統繼電保護專業，現在永坪煉油廠項目管理科工作。

陳健，男，電氣高級工程師，畢業于西安交通大學電氣工程與自動化專業，現為永坪煉油廠項目管理科科長。