丁付進
(安徽省駟馬山引江工程管理處,安徽 蕪湖 241000)
泵站在諸多項目中都有使用,其中電氣設備更是確保泵站正常運行的重要組成部分。為保證電氣設備發揮預期功能,做好泵站多發的電氣設備故障及處理措施研究則十分具有實現意義。
駟馬山引江工程是安徽省重要的水利工程項目之一,駟馬山工程規劃總裝機32臺,總容量785萬kW,提水總揚程46.5 m,灌溉蘇皖兩省10個縣(市區)365.4萬畝農田。因種種原因,工程建設遠遠未能按規劃完成,現僅實現有效灌溉面積181多萬畝。灌區已建成骨干工程6座,裝機2.8萬kW,分洪道分泄洪水可達每秒818 m3/s,已發揮防汛、灌溉、航運等綜合效益64.89億元。在工程項目建設中,還使用了4臺型號為3500HDQ34-7.6的全調節導葉式混流泵,四臺泵設備預計能為工程提供100 m3/s的送水量,有效地滿足了工程建設需求。
泵站電氣設備在開機操作過程中,若規定時間里抽真空破壞閥沒有按時打開,則會誘發停機問題。主要因為泵站機組運行過程中出現了幅度過大的震動,真空電磁閥里的行程開關受震動影響出現位移偏移,致使開機動作不到位,且發出的采集動作信號被上位機阻礙,此時開機流程便會發生問題。而另一個原因是當輸入信號缺失時,開機的基本條件便徹底喪失,導致機器執行的開機流程受到影響;所以,要確保開機流程的有序性、準確性,才能改善電氣設備運行穩定性,才可以使泵站設備正常工作。
以開機流程故障,在開機流程階段抽真空電磁閥沒有動作為例。
2017年1月8號9點10分,工作人員按要求啟動泵站設備,發生了如下現象:在開機流程階段,抽真空破壞閥沒有在時間范圍里實現開啟便停止了。經排查,確定原因為:受機組運行期間震動頻率過大影響,真空電磁閥里面的行程開關在震動下出現位移,致使動作不到位,讓上位機采集不到準確的動作信號,由此引發了開機流程停滯。故障排除措施:檢修員通過人工操作方式,將真空破壞閥打開,檢查,正常;由此可知真空電磁閥出現問題,后將其拆下,對微動開關位置微調,并將定位螺絲緊固,讓動作滿足規范要求;重啟、開機后,故障消除[1]。
泵站電氣等設備開機期間,若差動保護動作不能有效執行,就會引發機組跳閘現象,該問題的根本成因為處于保護柜后方的電流互感器的二次進線受震動等現象影響發生松動,致使接觸位置松動、出現接觸不良。而且,當泵站機組機坑處出現火花與燒焦味道時,機組也會跳閘,導致該現象出現的原因為連接的電流互感器存在連接接觸不良現象,開機期間出現了電流過大情況,由于差動保護動作未能執行,致使機組發生了跳閘現象。
以泵站開機流程保護動作故障,機組跳閘現象維修為例。
2018年3月15號13點45分,工作人員按要求啟動泵站設備,發生了如下現象:保護比率差動動作,引發機組跳閘。經排查,確定原因為:保護柜后側電流互感器的二次進線在長久使用時因震動等出現松動、老化、接觸不牢靠。故障排除措施:首先,為避免外部故障,存在不平衡電流從差動保護電流互感器穿越現象,常通過制動電流對穿越電流引發的差動保護啟動電流進行平衡;其次,檢查電流互感器后,未發現問題,所以故障誘因在二次回路接線處幾率較大;因此,檢修人員馬上排查了泵站某機組保護側機坑互感器連接線,發現連接線脫落,檢修人員上報后立刻進行了重接、緊固后,故障消除。
檢查泵站電氣設備的真空斷路器時,若觀察到斷路器表面有燒焦點,此時便可以判斷是真空斷路器航空插座位置發生問題。在設備運行中,會發現儲能回路接通后電機依舊無法進行儲能的情況。經研究發現,當斷路器合閘后,分閘無法進行,儲能電機持續工作,可能直接燒壞電擊項圈,其原因是行程開關位置發生偏離,加之儲能電機持續運行,給線圈等造成了較大影響,便會出現燒壞線圈的現象。
以電機儲能持續,電機線圈熔斷為例。
2018年8月18號18點08分,工作人員按要求啟動泵站設備,發生了如下現象:打開斷路器閘開關,未能分閘,儲能電機持續儲能,電機線圈熔斷。經排查,確定原因為:行程開關位置朝上錯位,在合閘彈簧完成儲能時,沒有第一時間實現行程開關觸點轉換,儲能電機持續工作引發合閘線圈溫度驟升、燒壞。故障排除措施:檢修人員對行程開關位置進行調整,經多次試驗,保證電機能精準斷電后,將線圈換新,經處理后故障消失。
1)常見的冷卻風機故障。關閉電源,觀察軟啟動器,若扇葉與其余位置存在裂縫,應做好保護措施后通電觀察;此時會發現風扇轉動有明顯的卡頓、異響、不規律震動等現象;造成該現象的主要成因是長久運行的軸承磨損嚴重、葉片出現風化老化等現象。
2)常見的交流接觸器故障。泵站通電運行后,軟啟動器處于負載運行期間可能會發生過電流、電弧過大、過電壓等故障現象,造成上述問題的成因為受工作環境溫度較高、啟動過于頻繁、接觸器觸點在較大電流沖擊下產生灼燒、接觸點接觸不良等問題引發。
3)軟啟動器啟動出現問題。故障類型有:①無法由啟動切換到運行狀態,其原因是由于觸發板提供的門極電壓不夠引起的,導致脈沖頻率與三相交流電頻率不能同步,此時更換同容量的電容器即可。②啟動后沒有反應,此類故障的成因主要為“旁路接觸器不能正常吸合”,面對該現象要馬上對控制回路是否斷線、觸發板電阻有沒有燒毀、線圈有沒有損壞現象等進行檢查、勘驗[2]。
檢查電氣設備故障期間,若可以通過手動操作開啟真空破壞閥,則代表正常,此時可斷定問題根源位于真空電磁閥處。因此,要拆解真空電磁閥,然后根據設計要求調整真空電磁閥位置,接著固定螺絲,操作期間要保證操作的精度。處理完成后要檢查開機流程,待結果合格后才能投入使用。若檢查結束時其他設備均能正常運行,則表明故障點位于模擬流量開關輸入接觸點處,處理時應對接點進行短接處理,保證輸入模擬量的準確性。
存在不平衡電流穿過差動保護電流互感器的現象是因為要避免外部故障的發生,從而科學控制不平衡電流,避免穿越電流期間,引發差動保護電流開啟現象。處理二次回路接線期間,可適當擰緊機坑互感器連接線,緊固后便可保證其運行的穩定性、可靠性。在檢查互感器電流期間,若存在連接位置發黑、松動等現象,應科學處理接觸不良現象,并在處理好連接位置后應在其上涂抹導電膏,最后連接通電,便可保證機組正常工作。
處理真空斷路器故障期間要拆卸繼電器設備,同時要清潔、緊固、調整機組運行震動期間存在松動的螺絲;為確保調整效果,應科學調整動作值。具體操作中,要在保證罐體壓力正常的基礎上,多次調整可靠動作值,從而精準確定有效的可靠動作值參數。另外,在做好緊固螺絲的處理工作后,應開啟低壓氣機,若在壓力低的狀況下依舊可以穩定、正常的運行,則代表故障消除、檢修成功。
一旦故障出現,軟啟動器會馬上跳閘,相關的液晶顯示屏會立刻出現故障代碼,此時電動機保持自由控制狀態并觸發停車現象,由此判定軟啟動保護功能正常。以下將針對軟啟動器多發故障類型、誘因、處理方式進行分析。
1)故障類型:PHR;誘因:電源相序出錯;處理方式:隨意調換兩相進線。
2)故障類型:PH0;誘因:進線電源缺相;處理方式:對進線檢查,保證進行正常接入。
3)故障類型:PH01;誘因:啟動峰值電流過流保護;處理方式:對啟動時間、初始電壓進行調整。
4)故障類型:PH02;誘因:I2t保護;處理方式:對限流參數、啟動時間予以調整。
5)故障類型:PH03;誘因:電動機過流保護;處理方式:杜絕負載急劇變化現象。
6)故障類型:PH04;誘因:電動機過載保護;處理方式:降低電機負載。
7)故障類型:OH;誘因:過熱保護;處理方式:減少機器開停次數[3]。
做好泵站多發的電氣設備故障排查、原因分析、故障處理工作等,能有助于確保電氣設備運行的穩定性,保證泵站得以正常運行,有利于提高泵站運行的工作效率。