機組減載泵停機時不能自動啟動故障淺析

王江華

（四川港航嘉陵江金沙航電開發有限公司，四川南充637400）

0 引言

2012年7月5日，沙溪電站1G在停機轉速下降至90%額定轉速時，監控未報減載泵啟動，運行人員現地監視停機情況時也發現減載泵未啟動，由此確定此缺陷為一安全隱患，對于機組的安全穩定運行極為不利。

1 高壓油系統概述

1.1 減載泵的工作原理

機組在開停機時轉速較低，大軸與軸瓦之間沒有充分地建立油膜，在轉動中容易將軸瓦燒壞。為克服這個問題，在軸瓦上開槽，將減載泵建立的高壓油強行注入大軸與軸瓦之間而建立油膜，使機組在低轉速下大軸和軸瓦之間能充分潤滑，保證機組安全穩定運行。在控制方式上由PLC控制，當機組開機或停機時，構成減載泵啟泵條件的各個PLC開入量正常運行，PLC則根據程序開出指令啟動減載泵，順利完成開、停機流程。

1.2 高壓油系統的構成

高壓減載系統主要構成：低位油箱—減載泵—單向閥—徑向軸瓦，控制系統為PLC控制。此外還有加裝于單向閥旁的電接點壓力表，此壓力表為軸承油控制柜內PLC提供壓力油是否建立的信號。

2 故障檢查

2.1 硬件檢查

本著“先硬件后軟件，先一次后二次”的原則，先從硬件方面著手檢查。由于監控沒有啟泵的報警，而減載泵的啟動是由PLC輸出模塊開出，使減載泵一次回路中的接觸器閉合，由此判斷，接觸器沒有閉合，或接觸器有閉合但接觸器的輔助觸點沒有閉合，以致PLC沒有收到反饋信息。在隨后的試驗中，手動操作接觸器動作正常，且輔助觸點也動作正常。

對于軸承油控制柜一個很重要的試驗就是模擬開、停機試驗。模擬開、停機試驗就是在軸承油控制柜上手動輸入一個開、停機信號，使軸承油系統運行一次開、停機流程，此試驗能夠很好地反映出軸承油系統在正常的開、停機過程中所表現出的工作狀況是否正常。因為之前沒有遇到過此類故障，因此此試驗可以很好地檢測系統是否有故障。在隨后的模擬開、停機試驗中，試驗過程都很順利，信號、壓力、油泵狀況、開關、接觸器、PLC開入和開出量都正常。

在機組停機時，安裝于組合軸承和水導軸承處的電接點壓力表所發出的油壓建立的信號只是作為一個反饋信息，因此此信號與是否啟泵沒有直接關系，所以不考慮是壓力表的問題。

由以上檢查得出結論：在硬件方面是沒有故障的。

2.2 軟件方面

由于硬件方面沒有故障，因此，必須得從軟件方面入手。梯形圖1反映的是機組開、停機時減載泵的啟泵條件及停泵條件。

圖1 減載泵啟、停泵控制回路

根據圖1可知，減載泵在停機時的啟泵條件只有兩個，一是停機令（I1），另一個是機組的轉速降至額定轉速的90%（I47），在停機狀態下，再次做了模擬開、停機試驗，且通過編程軟件在線對PLC進行狀態監視，發現并沒有異常，各個信號、節點的開合都符合開、停機的要求，那么現在唯一的辦法就是在機組開機情況下進行在線監視了。

接下來開始在線監視，開機時各個節點沒有問題。停機時，發現機組停機令開出后一直保持，當機組轉速快到90%額定轉速時，停機令突然消失，隨后90%信號由測速制動柜開出至軸承油控制柜，但此時的啟泵通路已經斷開，程序不滿足啟泵條件，因此減載泵將一直不會啟動。

根據此現象分析得出，停機時，機組跳開斷路器會甩少量負荷，因此，機組轉速會有所升高，可能會到接近120%，隨著導葉的關閉，機組轉速下降至90%，從跳斷路器到轉速90%，這期間大概有20 s的時間，而監控設置的停機令保持時間正好是20 s，隨著監控系統現地LCU的PLC模塊運行時間變長，PLC內部的計時器出現了誤差，以致在機組90%轉速信號到來之前停機令便已消失，導致減載泵啟動的通路斷開。

3 故障處理

故障原因是監控系統計時問題，首先考慮如何將延時變長，但監控系統的PLC程序修改起來難度較大，且如果只考慮將時間延長，如果計時器再出問題又需做出修改，不符合缺陷處理的原則，于是考慮修改軸承油控制柜的PLC程序，如圖2、圖3所示。

圖2 修改后加入中間繼電器M520的程序

圖3 M520節點替換掉之前的I1

程序中加入中間繼電器，即停機令開出至軸承油控制柜PLC時，啟動中間節點M520，而減載泵啟泵條件中的停機令則更換為M520，M520節點一直保持，直至減載泵啟泵后3 s，M520復歸。如此一來，減載泵的啟動將不受停機令的延時所束縛，只要90%轉速的信號穩定，減載泵將正常啟動。

隨即將另外兩臺機組的程序也做了修改，至此，沙溪3臺機組再未發生停機時減載泵不能自動啟動的故障，這一問題得到了徹底解決。

4 結語

在維護工作中會遇到很多問題，只有將系統和設備的結構以及工作原理掌握清楚，才能從可能的環節入手去解決問題，此外，維護設備時需要本著“先硬件后軟件，先一次后二次”的原則，一步步將故障可能原因的范圍縮小，直至找出原因。另外，我站用到PLC的地方很多，我們需要對PLC知識進行學習和掌握，在此基礎上發散和創新思維，從根本上找到維護設備的新方法，徹底消除缺陷。

[1]張鳳珊.電氣控制及可編程序控制器[M].2版.北京：中國輕工業出版社，2003.

[2]史國生.電氣控制與可編程控制器技術[M].北京：化學工業出版社，2004.