遠控故障的創新解決方法

孫 哲

(國家能源集團雙遼發電有限公司，吉林 雙遼 136400)

0 引言

某公司對三號機組的引風機進行了改造，改造后新增風機油站、電機油站、密封風機等附屬設備，熱工控制回路也隨之進行了新建、改造。

在改造后的幾個月內，運行人員發現部分油站油泵、加熱器在接受停止命令后沒法停下的現象，進而會造成設備損壞甚至是人身傷害。檢修人員立足現場，首先對故障進行分析、查找故障原因，并制定處理方案。

1 遠控故障原因診斷

1.1 引風機油站遠控故障現象

在改造后的幾個月內，運行人員發現部分油站油泵、加熱器無法遠控操作啟停。運行人員就地操作后，又恢復正常。由于故障是偶發的，檢修人員到達現場后，顯示正常，操作好用。查看DCS歷史曲線及控制邏輯確認控制邏輯正常，啟停指令已發出。

1.2 引風機油站遠控故障原因診斷

鑒于以上現象，熱工分場檢修人員經過初步分析，認為故障原因可能為以下幾種。

(1) 就地繼電器故障。

(2) 電纜絕緣層損壞。

(3) 感應電。

針對以上原因逐一進行排查。

首先與電氣人員配合試驗后，更換繼電器并檢查控制回路，發現就地繼電器正常，排除了繼電器故障的可能性。

檢修人員又逐一測試控制電纜絕緣電阻，符合要求，排除了電纜絕緣層損壞的可能性。但在一次故障時，在給出停止指令信號后測量停止繼電器有87 V電壓，繼電器未釋放，對地放電后，電壓降至50 V，遠程停止正常。所以感應電就是導致故障發生的原因。

2 引風機油站遠控故障解決方案

熱控檢修人員立足現場，對感應電干擾產生的原因進行分析并制定解決方案。引風機室到控制室電纜長度超390 m，而控制電纜采用14芯屏蔽電纜，其中6芯常帶電作為繼電器一端，另外6芯返回到就地繼電器，其余為備用芯。故障就出現在返回的6芯中。

繼電器線圈兩端產生感應電壓的原理如圖1，2所示。圖中Xc為帶電芯線與繼電器線圈電源端所接電纜芯間的電容，R，X為繼電器線圈的電阻和電感，U1，U2為電容和繼電器線圈上的分壓。電纜芯間的電容Xc與電纜長度成正比，控制電纜越長，其電容便越大，就會有越大的電容電流流過繼電器，而線圈兩端的感應電壓與流過的電流成正比，當此感應電壓大于繼電器返回電壓時，遠控停運操作就會失敗，線圈依然保持吸合的狀態，引風機油站油泵和加熱器就停不下來。

為消除感應電對控制回路的影響，檢修人員搜集、匯總了常規解決方案，具體如下。

(1) 優化線路，降低控制電纜長度，減小分布電容。

(2) 選擇和使用阻抗小的繼電器(接觸器)，降低其線圈上的分壓。

(3) 繼電器(接觸器)線圈上并聯電阻或電容，減小流過其線圈的電流。

(4) 改用直流電控制，或線圈加整流器(仍保留交流控制)。

檢修人員進一步深入分析，提出將電纜內芯線按常帶電與不常帶電分開布置：將兩根14芯電纜中12根常帶電芯線調整在在一根電纜內，另外12根不常帶電的返回芯線調整在另一根電纜內，其他做為備用芯的解決方案。

將常帶電與不常帶電芯線分開，在控制電纜屏蔽層良好并按規定兩端接地的情況下，帶電芯線電纜的交變磁場對不常帶電芯線電纜的影響基本為零。這樣就消除了常帶電芯線對其他不常帶電信號芯線的干擾。

3 結束語

引風機是火電機組的重要輔機，它的穩定運行直接影響機組的負荷，其一次故障造成停機或降負荷損失資金約20萬元。此次改進后，油站控制系統干擾電壓降為0 V，類似故障再也沒有發生，證明此次改進是成功的，保證了引風機安全穩定運行。

此次引風機油站遠控故障，檢修人員創新性地提出將常帶電芯線與不常帶電芯線分開，沒有花費任何備品備件，僅僅用了三天時間，完美地解決了交流控制回路的感應電問題。

創新就是生產力。目前電廠大部分輔機設備都距離控制柜較遠，過長的電纜、過大的分布電容就會產生電磁干擾問題，進而影響設備的安全穩定運行。此次的創新性解決思路和方法，能給其他有著類似問題困擾的電力同行提供借鑒。