繼電器特性差導致密封風機頻繁跳閘

王棟

摘 要：繼電器廣泛應用于遙控、自動控制、機電一體化及電力電子設備中。如果繼電器發生故障，將對安全生產造成重大影響。生產系統中大量存在的繼電器，隨著運行時間的增加，其工作的可靠性將逐漸降低，發生故障的幾率將逐漸增大。由于繼電器故障種類多，在發生故障后往往不容易查找真正地原因，本文以一起故障的處理過程為例，介紹了相關經驗。

關鍵詞：繼電器；故障；接點抖動；跳閘

繼電器是具有隔離功能的自動開關元件，廣泛應用于遙控、自動控制、機電一體化及電力電子設備中，是最重要的控制元件之一。如果繼電器發生故障，將對安全生產造成重大影響。由于繼電器及現場環境千差萬別，在排除繼電器故障時需要認真仔細，本文以一則實例予以說明。

1 事件經過

2010年9月6日16：26，某電廠脫硫運行人員監盤發現9號機組脫硫系統9B密封風機運行中跳閘，脫硫DCS顯示報警為偏差開到關，隨即開啟9A密封風機。檢查DCS歷史數據，未發現9B密封風機關控制指令和故障指令。由于風機跳閘時DCS報警顯示為偏差開到關，初步判定就地控制柜回路故障引起密封風機跳閘。

密封風機控制柜控制原理圖

查看密封風機控制柜控制原理圖，發現造成9B密封風機跳閘的原因可能有如下幾方面：（1）9B密封風機電機或風輪發生故障；（2）一次回路中接觸器KM2的線圈存在虛接的情況；（3）熱偶特性不好或接點接觸不良；（4）遠控回路接點23、34接觸不良；（5）控制繼電器J2特性不好或接點接觸不良。

2010年9月7日9：00檢修人員進行檢查，電機試驗數據正常，風輪也沒有異常情況。檢查9B密封風機控制柜內電氣一次、二次回路，接線正常無松動，控制設備接點通斷正常，接觸器KM2的線圈直阻合格。為了排除熱偶特性不好或接點接觸不良的原因造成跳閘，將FR1與FR2進行互換。確認回路完好后聯系運行人員開啟9B密封風機進行試驗，在風機運行期間對控制柜內熱偶進行輕微敲擊，風機運行正常，排除熱偶動接點接觸不良的情況。

2010年9月7日10：19，9B密封風機又非控跳閘，檢修人員又對控制柜中所有二次接線和控制設備接點通斷情況進行了仔細檢查，仍未發現問題。由于FR1與FR2已進行互換，排除了熱偶誤動作的可能。于是將遠控回路接點23、34予以短接，試驗是否是切換把手接點可靠性的原因導致跳閘。

2010年9月7日16：49，9B密封風機再次非控跳閘。由于遠控回路接點23、34已進行短接，排除了切換把手接點可靠性差原因導致跳閘的可能。2010年9月7日18時檢修人員對9B密封風機控制回路繼電器進行互換試驗，先將控制柜中J5繼電器與9B控制繼電器J2對換，18：49聯系運行人員開啟9B密封風機，1分鐘后，9B密封風機非控跳閘，檢查控制柜所有二次接線和控制設備接點通斷情況檢查未見異常，將J5繼電器恢復原位。將9A密封風機控制繼電器J1與9B密封風機控制繼電器J2對換，開啟9B密封風機，23分鐘后9B密封風機再次非控跳閘。再次對控制柜所有二次接線和控制設備接點通斷情況進行檢查，未發現問題。

2010年9月7日21：30檢修人員將控制柜中J4繼電器拆除與9B密封風機控制繼電器對換，聯系運行人員開啟9B密封風機。風機運行正常，交代運行人員觀察運行。為了確認是繼電器的原因，2010年9月8日檢修人員對該回路進行再次檢查，將控制柜中J4繼電器與9B密封風機控制繼電器J2位置恢復原狀，16：43聯系運行人員開啟9B密封風機。13分鐘后，9B密封風機非控跳閘，隨即再次將J4繼電器與9B密封風機控制繼電器J2進行對調使用，開啟之后9B密封風機運行正常。

2 原因分析

從密封風機控制柜控制原理圖中可看出，在9B密封風機處于遠控狀態時，DCS系統指令發脈沖使K4接點導通，吸合J2中間繼電器后由J2繼電器本身接點實現自保持。J2中間繼電器常開接點閉合后接通9B密封風機接觸器KM2的線圈，使風機正常運行。當J2繼電器動接點發生抖動情況或接觸不良時，其自保持回路將無法保持自身的運行狀態，J2繼電器線圈失電，J2繼電器常開接點斷開，9B密封風機主接觸器KM2的線圈失電，9B密封風機失電停止運行。

進一步檢查9B密封風機控制繼電器，經仔細觀察比對，發現其動接點厚度明顯比其他品牌同型號繼電器的動接點薄，該型號繼電器長期運行后接點機械強度及接點壓力將降低。當繼電器線圈吸合十幾分鐘后繼電器整體溫度可升高至50-60℃，溫度上升后導致該繼電器開接點機械強度進一步下降從而發生抖動現象，導致9B密封風機失電停止運行。

3 總結

在9B密封風機發生問題后，檢修人員僅對電氣二次回路和繼電器接點的通斷狀況進行檢查，未能及時對繼電器等二次回路內部進行深入檢查，暴露出工作人員工作技術水平有限，現場經驗缺乏。需要加強檢修人員的技術培訓工作，提高檢修人員的處理和分析問題的能力。使檢修人員在設備消缺過程中能作到分析全面，及時發現缺陷造成的根本原因。

檢修人員在繼電器內部已有氧化現象發生情況下未能及時發現，暴露出工作人員在日常巡檢維護方面的不足。針對此類問題，舉一反三對脫硫系統就地控制柜內繼電器進行全面檢查，對有嚴重氧化、過熱現象和質量問題的繼電器進行更換，防止此類問題再次發生。

對于生產系統中大量存在的繼電器，隨著運行時間的增加，其工作的可靠性將逐漸降低，發生故障的幾率將逐漸增大，這就需要我們在清楚的了解繼電器常見的故障及原因分析，快速定位故障，確保生產的安全穩定。

參考文獻

[1]林鏡濤.一起繼電器誤動作造成的斷路器跳閘分析[J].城市建設理論研究：電子版，2011，（27）：159.

[2]奚文浩.差動繼電器整定值計算錯誤引發跳閘事故[J].電世界，2004，45（2）：32.

（作者單位：大唐河北發電有限公司馬頭熱電分公司）