給煤機煤量波動分析

李永濤

摘要：雷擊燒毀D給煤機的控制變頻器，更換變頻器后出現給煤量波動大，一直無法消除，最后是因為屏蔽線虛接造成，并由此引入了干擾造成，消除隱患后引出的防干擾思考。

關鍵詞：給煤機；變頻器；煤量波動；干擾

中圖分類號：TP27 文獻標識碼：A

1 存在問題?

一次雷擊后，引起茂名臻能熱電有限公司#5機組部分電氣電源跳閘，跳閘電源包括#5號爐兩臺給煤機D電源柜，運行工作人員重新開起給煤機D，發現給煤機D無法啟動，運行人員通知熱控人員與電氣工作人員進行處理，經檢查發現：變頻驅動式轉速控制器損壞，電氣工作人員更換新的變頻驅動式轉速控制器，但是更換后，給煤機運行時波動反饋很大，波動會超過2噸，相應的引起送風機、引風機、一次風機波動，嚴重影響機組的正常安全運行。

2原因分析?

根據給煤機的控制原理圖，分析出煤量波動可能由下列原因引起：

（1）反饋信號波動引起。DCS一般通過反饋信號來進行自動控制，反饋信號進入DCS系統，系統會根據特定的參數而改變整個系統中的煤量及風量，在調節過程中也會引起風量及煤量的波動。

（2）由DCS過控制信號波動引起的。首先考慮到給煤機運行時，是不是由于DCS來的信號波動引起的，鍋爐燃燒系統有著龐大的參數影響，系統中的參數變化，會直接影響給煤機的煤量。

（3）控制的回路接觸不良。控制回路中，線路接觸不良，會導致控制信號或者反饋信號有著很大的變化。

（4）控制或者反饋的通道出現了故障。如果控制或者反饋的DCS通道有故障，或者受到電磁干擾，也會導致給煤機煤量的異常波動。

（5）輸入信號轉換卡（A1）板卡故障引起的。給煤機本身的板卡故障的話，也會引起給煤機運行不正常，或者速度不穩定。

（6）給煤機A2/A3板卡故障，A2/A3主要作用是：將給煤機主板的頻率信號根據固定算法轉換成4-20mA的標準電流信號，分別送到變頻器及反饋到 DCS。

（7）變頻驅動式轉速控制器故障引起的。變頻控制器直接控制電機轉速，根據給煤量算法：給煤量=速度×傳感器重量×皮帶單位重量系數，所以變頻器直接影響給煤量。

3故障排查過程

（1）對歷史趨勢圖對比指令發現，指令沒有任何變動，僅僅是反饋信號出現波動，但是在觀察磨煤機運行，給煤機的就地控制信號也產生了同樣的變化，所以這個僅僅是由于反饋信號波動引起可能性不大。

（2）熱控人員檢查DCS分散控制系統指令輸出并無波動，并且做出分析了給煤機出現了波動的時候的歷史趨勢圖，肯定當時并沒有異常的指令輸出，排除了因為系統指令波動的可能。

（3）熱控人員檢查了DCS系統機柜接線，并且進行了緊固處理，也檢查了給煤機就地的輸入和輸出信號也進行了排查，同樣沒有發現任何的異常。

（4）熱控人員對DCS相關的輸出及輸入通道進行測試，表明是控制輸出通道，還是反饋回路都是完好的，排除了DCS控制及反饋通道問題。

（5）觀察中發現，控制信號在DCS沒有變化，但是到了就地給煤機時，發現指令和反饋信號同時的變化，判斷可能由于控制板卡A1有問題，所以進行了更換新的A1板卡，但是換了之后，故障依舊，也排除了A1出現問題的可能性。

（6）與（5）排查一樣，更換新的A2板卡，故障也是無法消除，同樣的我們也延伸嘗試更換主板的處理，故障還是無法排除，這樣就可以完全排除因為給煤機控制系統中，各種板卡故障引起的，需要繼續的思考問題所在。

（7）煤量波動是由于雷擊跳閘，造成變頻器故障引起的，在出現故障之前，只做過更換變頻器的工作，最大可能是這部分工作引起，變頻器是全新的，經過測試也是合格產品，一直把變頻器排除在外，但是能引起故障的原因都做了排查，需要回到原點思考。

詢問更換變頻器的電氣工作人員，了解更換過程，對比變頻器的型號，并無二致，最后多次細心檢查發現，變頻器的接地線比較松動，說明書上說明需要有良好的接地屏蔽，以杜絕干擾。問題應該就是出在一根小小的屏蔽，至此，問題源頭水落石出。

4解決方法

分析和實際排查出問題根源出來后，電氣工作人員接上變頻器的屏蔽線，并檢查了其他的接地線，還原所有更換過的卡板，給煤機煤量波動問題解決。

5類似故障的防范?

4.1防雷措施。由于本次出現雷擊造成跳閘，所以重點應該對機柜的電源開關應該加以保護，做好防雷措施，通過合理、有效的手段將雷電流的能量盡可能的引入到大地，改進現有的防雷措施。

4.2防干擾措施。防干擾注意防止電磁外泄，對容易受干擾的設備注意屏蔽工作。在發電企業里面，有著眾多的模擬量控制和反饋信號，模擬信號的缺點就是容易受到干擾，所以發電企業在設計的時候，需要重點考慮干擾問題，畢竟受到干擾的信號控制設備，會造成設備誤動作，受干擾的反饋信號進入DCS系統，對自動各參數都會影響，引起系統其他參數波動，嚴重的會造成停機。模擬信號一定要有可靠的屏蔽，以減小系統受到因為干擾受到沖擊。

4.3重視歷史曲線分析對正確判斷故障的根源很有幫助。現在的DCS系統配有歷史站，每次出現設備故障，通過歷史站結合歷史曲線圖分析，尋找故障的根源，這都是很好的分析方法。尤其作為檢修的技術人員，我們更應該重視這種的分析方法。

4.4需要對重要設備預見性的延伸,尤其是近年來各種極端天氣或者地質災害。我們將會面對各種的惡劣天氣和地質災害，所以日常工作上我們需要防止其他的惡劣天氣和地質災害具體措施。如暴雨、水淹廠房、臺風、甚至于颶風、持續的高溫天氣、地震、洪災等，都應該制定相應的應對措施，避免當這種天氣到來時，束手無策。尤其對于電力設施來說，一次的小的事故可能造成嚴重的蝴蝶效應，對廠的經濟、對群眾的生活都會有不小的影響，所以這些防護和應急預案必不可少。應急預案不僅僅是要有，還需要定期的進行演習，讓職工參與其中，讓每個人都具備處理緊急情況的能力。

結語?

每次事故處理，都可以讓我們進步，經歷本次的給煤機D煤量波動處理過程，讓我們看到自己不足，立足改變自己現有的工作作風和態度，很小細節都不可以放過，努力提高自己的尋找問題的方式，總結每次處理事故的經驗，跟上電力發展的速度，不僅有利于提高安全生產水平，還可以提高設備利用率和企業效益。

參考文獻

[1]楊繼深.電磁兼容與電磁干擾[M].北京：電子工業出版社, 2011.

[2]米切爾 麥迪圭安.電磁干擾排查及故障解決的電磁兼容技術[M].2002.