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时间:2018年10月17日 15:09
1 概述
电厂各系统的直流电机能否正常投入使用,对整个电厂的运行起着至关重要的作用;而直流电机控制盘柜作为其关键控制中枢,控制准确性与可靠性以及正常运行中的安全性就更加至关重要。鉴于直流电机的可靠运行对电厂各系统的重要性,文章将结合作者的工程实践经验,就电厂调试与运行过程中直流电机控制盘柜出现的一些问题、故障进行分析与总结,以便于直流电机调试、运行过程中故障的发现与检修。
2 案例介绍与分析
2.1 工程介绍
印度凯莱燃煤电厂2×600MW 工程由四川电力建设二公司承担现场技术服务工作,作者为本工程电气安装与调试专业技术指导工程师。该工程每台机组配置有汽机直流润滑油泵、直流密封油泵、直流顶轴油泵、小机直流事故油泵与锅炉直流火检风机等共6 台直流电机,每台直流电机各配套控制盘柜1 个。
2.2 直流电机控制盘柜故障案例介绍与分析
在该电厂#1 机组直流电机调试运行期间,发现多台直流电机控制盘柜在试运行过程中出现故障情况,其中#1 机组汽机直流顶轴油泵A、B 以及#1 机组汽动给水泵直流事故油泵A、B 的控制盘柜均在运行过程中出现电阻发烫情况,文章以#1 机汽动给水泵直流事故油泵A 控制盘柜故障为例,针对以上问题对故障情况进行分析、解决。
2.3 #1 机汽动给水泵直流事故油泵A 控制盘柜故障详情#1 机汽动给水泵直流事故油泵A 在调试合格后投入#1 机组分部试运行。在一次厂用电失电、交流油泵停运后该电机联锁自启动,大约运行5 分钟后,电气运行人员发现直流事故油泵控制盘柜内部有烟冒出,遂立即报告集控室并手动停止该泵运行,打开盘柜发现盘柜内部启动电阻温度过高,连接启动电阻的电缆部分绝缘层烧焦熔化、有烟冒出。经核实,该电机曾正常运行多次,从调取的运行数据看,在故障发生时,没有对电机负荷进行任何调整,无任何报警、保护动作情况发生,运行电流为21A 在额定电流范围之内,但较平时运行电流28A偏小。
2.4 #1 机汽动给水泵直流事故油泵A 控制盘柜故障情况分析及处理
(1)首先排除直流电机自身原因引起的故障,断开直流电机动力电源、电机控制盘柜控制电源,确保无电后,解开直流电机与控制盘柜连接电缆(盘柜端与电机端),由于该电机已正常运行多次,可直接排出电机接线错误问题。
(2)对该电机进行外观检查:外观完好;用手盘转电机轴承,轴承转动灵活、无卡涩现象;揭开电机端罩,对风扇进行检查,风扇完好、无卡涩现象;排除电机自身外部问题。
(3)解开电机绕组间连接片,采用电动摇表(500V 档)测试电机绕组对地绝缘,经测量电机各绕组绝缘值均大于1GΩ,满足规程要求,电机绝缘良好,排除电机绝缘问题。
(4)采用双臂电桥(或万用表)对电机各绕组直流电阻值进行测量,测得各绕组阻值为:E1E2=127.4Ω,B1B2=2.37Ω,D1D2=0.01Ω,与最初单体试验数据及出厂试验数据相比较,无明显差异,在规程允许范围内,排除电机绕组问题。
(5)由于该电机已多次正常运行,可判定电机控制回路连线正确,排除回路连接错误问题。
(6)按照回路图逐个部件进行检查,排除盘柜长期运行,由于振动、老化等原因造成的连线、螺丝等部件松动、脱落等情况,并再次紧拧,确保各部件紧固。
(7)检查电机三级启动电阻各级阻值,经检查:R1R2=0.87Ω,R1R3=1.55Ω,R1R4=2.40Ω,三级电阻阻值平衡,排除启动电阻自身损坏问题。
(8)合上控制电源,试操作、停止按钮,观察盘柜内部各继电器、接触器动作情况,测量各元件端电压,检查各元件工作是否正常。反复操作几次,发现控制回路路内部各元件能正常启动,但在启动后,经延时切除启动电阻时发现,接触器KM3 触点闭合不可靠。
(9)拆下KM3 进行单独校验,发现KM3 线圈带电后,触点动作,但闭合不可靠,时常有触点接触不到位现象发生,结合控制回路分析得知:正是由于KM3 触点的闭合不到位,导致电机在串联电阻正常启动后,经延时切除三级电阻时发生故障,受KM3 触点控制的第三级电阻无法被正常短接、切除,从而造成电阻两端长期带电,连接电缆发热、发烫甚至烧毁现象,且运行电流较正常运行时偏低的情况,虽然电机能够正常启动,也能够带电运行一段时间,但是运行时间稍长,就会出现盘柜内部电阻、电缆烧毁情况。
(10)原因确定后,更换KM3 接触器,重新进行合、分试操作,测量元件端电压,各元件正常,回路操作正常。
(11)恢复电机自身及电机至盘柜接线。确认系统、安全等条件满足后,带电机试运行。启动电流120A,运行电流28A,然后连续运行1 小时检查,电机运行正常。
2.5 直流电机控制盘柜问题总结及改进
在调试、运行过程中,除#1 机汽动给水泵直流事故油泵A 控制盘柜出现故障以外,#1 机汽机直流顶轴油泵A、B,#1机汽动给水泵直流事故油泵B 直流控制盘柜均出现了电阻过热、电缆发烫现象。经检查、分析、处理,现将问题原因总结及相应改进措施总结如下:
(1)运输原因:由于该工程所使用盘柜设备均从国内运往印度,经过长途海运、陆运、颠簸、受潮等原因,盘柜内部元件出现松散、脱落或者损坏,埋下隐性危险。
改进措施:所以设备运至现场后,应进行严格的检查,发现松散、破损情况,及时汇报,更换。
(2)人为原因:印方施工人员作业不仔细、不规范,电机运转前,对盘柜内部接线正确性、部件完好性未进行再次确认,盲目操作造成故障。
改进措施:加强对印方人员指导,严格按照规程、规范作业,保证操作正确性。
3 结语
直流电机及其控制盘柜在调试、运行过程中,总会出现一些或大或小的问题,但是无论问题严重与否,都需要我们运用所掌握的知识及经验,一步步分析、解决,从而总结经验,为以后遇到类似问题奠定基础。文章中介绍的直流电机控制盘柜在调试、运行中出现的情况,就是施工过程中常遇问题,希望通过以上分析,能够给大家在安装调试中提供有价值的参考并提供一些发现问题、解决问题的思路。