高永平

(西山煤電(集團(tuán))公司 矸石電廠，山西 太原 030023)

西山煤電集團(tuán)矸石電廠改造后使用了6 000 V吸風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)電機(jī)代替了原有的380 V 引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)電機(jī)。在生產(chǎn)中高壓電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、噪音小、電流小、發(fā)熱極小，檢修工作量也很少。但它啟動(dòng)時(shí)故障率較高，經(jīng)常需多次合閘才能啟動(dòng)運(yùn)行。面對(duì)新工藝、新的控制方式，該廠通過(guò)查找原因、分析研究、多次試驗(yàn)，2013 年終于解決了此問(wèn)題。

1 設(shè)備情況

該廠為3 臺(tái)型號(hào)JG -40/3.82 -M 循環(huán)流化床鍋爐，1 臺(tái)爐配置吸風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)各1 臺(tái)，均使用重慶力盟生產(chǎn)的高壓電機(jī)，吸風(fēng)機(jī)為YKK400 -4、355 kW，一次風(fēng)機(jī)為YKK355 -4、200 kW，均采用DCS 集中控制。3 臺(tái)爐共6 個(gè)高壓電機(jī)固定式開(kāi)關(guān)柜按照1#吸風(fēng)機(jī)、1#一次風(fēng)機(jī)、2#吸風(fēng)機(jī)、2#一次風(fēng)機(jī)、3#吸風(fēng)機(jī)、3#一次風(fēng)機(jī)從北至南在配電室依次布置。開(kāi)關(guān)柜使用四川電器廠產(chǎn)品，使用ZN28A -12 型戶內(nèi)高壓分裝真空斷路器，其是三相交流50 Hz，額定電壓為12 kV 的戶內(nèi)配電裝置，配置于固定式開(kāi)關(guān)柜中，控制和保護(hù)電機(jī)，它適用于頻繁操作的場(chǎng)所。使用CT19B 型彈簧操作機(jī)構(gòu)，其機(jī)械穩(wěn)定、可靠性強(qiáng)，機(jī)構(gòu)合閘彈簧的儲(chǔ)能使用電機(jī)儲(chǔ)能。使用控制開(kāi)關(guān)、中間繼電器、電流繼電器、連接片、信號(hào)繼電器等控制及速斷和過(guò)負(fù)荷保護(hù)，其均布置在開(kāi)關(guān)柜的左上角小門上。

2 日常維護(hù)

鍋爐風(fēng)機(jī)的維護(hù)一般隨主機(jī)進(jìn)行，其中電氣部分分為大修、小修兩種，常修項(xiàng)目為每次大修均進(jìn)行的項(xiàng)目，包括軸承潤(rùn)滑、檢查潤(rùn)滑油加注、定子、轉(zhuǎn)子繞組檢查、開(kāi)關(guān)柜常規(guī)檢查、衛(wèi)生清掃以及每年為電氣預(yù)防性試驗(yàn)。日常小修進(jìn)行外觀檢查、開(kāi)關(guān)柜線路緊固等。

3 啟動(dòng)困難現(xiàn)象描述

鍋爐點(diǎn)火前需依次啟動(dòng)吸風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)，使鍋爐底料沸騰。未改進(jìn)前啟動(dòng)吸風(fēng)機(jī)經(jīng)常需要2 ～3 次才能成功，有時(shí)啟動(dòng)吸風(fēng)機(jī)成功后，再啟動(dòng)一次風(fēng)機(jī)，又造成吸風(fēng)機(jī)跳閘。電廠鍋爐為二用一備，如有一次啟動(dòng)備用吸風(fēng)機(jī)，造成在用1 臺(tái)爐風(fēng)機(jī)連鎖跳閘的事故。大多風(fēng)機(jī)跳閘后均出現(xiàn)速斷、過(guò)負(fù)荷信號(hào)繼電器動(dòng)作信號(hào)，多次檢查現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，均無(wú)故障現(xiàn)象，只需對(duì)信號(hào)繼電器人工復(fù)位后，可再次啟動(dòng)。

4 原因分析

1)負(fù)荷分析。

運(yùn)行規(guī)程規(guī)定，風(fēng)機(jī)啟動(dòng)前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行檢查，風(fēng)機(jī)擋板應(yīng)該在關(guān)閉狀態(tài)。人員每次啟動(dòng)風(fēng)機(jī)前都對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行檢查，并確認(rèn)風(fēng)機(jī)擋板關(guān)閉嚴(yán)密。不存在超負(fù)荷啟動(dòng)的情況，檢查運(yùn)行電流比額定電流小很多，符合規(guī)程要求。初步認(rèn)為風(fēng)機(jī)啟動(dòng)困難不是負(fù)荷太大引起過(guò)流繼電器動(dòng)作，也不是因?yàn)殡姍C(jī)絕緣故障引起速斷繼電器動(dòng)作。

2)控制部分分析。

真空斷路器和彈簧操作機(jī)構(gòu)均為廠家配備，是定型產(chǎn)品。機(jī)構(gòu)與斷路器之間的配合關(guān)系滿足斷路器的機(jī)械特性要求，CT19B 彈簧操作機(jī)構(gòu)的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到和超過(guò)“IEC”標(biāo)準(zhǔn)，ZN28 高壓真空斷路器其性能符合GB1984《交流高壓斷路器》的要求?？刂萍氨Ｗo(hù)用各繼電器也均為符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，按廠家要求，對(duì)彈簧操作機(jī)構(gòu)的分閘陰位拐臂與分閘軸銷之間應(yīng)有的2 ～4 mm 間隙做了多次調(diào)整，使機(jī)構(gòu)的輸出轉(zhuǎn)角為50° ～55°，完全符合規(guī)范要求。之后，鍋爐風(fēng)機(jī)啟動(dòng)困難有了一定好轉(zhuǎn)，但成功率還是太低，達(dá)不到使用要求。該廠又經(jīng)過(guò)多次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)后，和廠家達(dá)成一致意見(jiàn)，啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)的速斷、過(guò)負(fù)荷動(dòng)作信號(hào)都是假信號(hào)，它們是由于合閘時(shí)開(kāi)關(guān)柜震動(dòng)大而產(chǎn)生的。分析啟動(dòng)時(shí)合閘過(guò)程可知，開(kāi)關(guān)柜震動(dòng)是彈簧快速縮短引起的，這個(gè)震動(dòng)造成TBJ(DZB -2B)中間繼電器和BCJ(DZY-219)中間繼電器的常開(kāi)觸頭閉合，致使保護(hù)動(dòng)作，斷路器跳閘，出現(xiàn)信號(hào)繼電器動(dòng)作信號(hào)。從這個(gè)方面考慮，調(diào)整彈簧彈力應(yīng)該能解決啟動(dòng)困難的問(wèn)題，但是ZN28A -12 高壓戶內(nèi)真空斷路器的平均合閘速度要求為(0.6 ±0.2)m/s，合閘時(shí)間小于等于100 ms。彈簧彈力調(diào)小不能達(dá)到斷路器要求，廠家更換過(guò)一次彈簧后，認(rèn)為不能換彈簧，所以放棄了這個(gè)辦法。

3)受力分析。

針對(duì)彈簧彈力分析可知，合閘時(shí)彈力的方向與重力方向一致，引起開(kāi)關(guān)柜整體有一個(gè)垂直方向的較大震動(dòng)，而TBJ(DZB -2B)中間繼電器和BCJ(DZY -219)中間繼電器的常開(kāi)觸頭是水平方向布置的，抵抗垂直方向震動(dòng)的能力較弱，很多合閘都會(huì)因?yàn)檎饎?dòng)，致使保護(hù)動(dòng)作。只有調(diào)整保護(hù)繼電器使其不受彈簧彈力的影響，才能解決鍋爐風(fēng)機(jī)啟動(dòng)困難的問(wèn)題。

5 改進(jìn)措施

1)嚴(yán)格執(zhí)行檢修計(jì)劃，縮短鍋爐吸風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)的檢修周期，尤其是對(duì)高壓電機(jī)加強(qiáng)潤(rùn)滑以及絕緣檢查，對(duì)固定式開(kāi)關(guān)柜加大檢修維護(hù)密度，針對(duì)開(kāi)關(guān)柜震動(dòng)較大容易引起二次接線松動(dòng)的情況，每次維護(hù)時(shí)都要做線路緊固以及衛(wèi)生清掃。

2)用天津雙源繼電器技術(shù)有限公司生產(chǎn)的ZJ1-2 中間繼電器代替TBJ(DZB -2B)中間繼電器和BCJ(DZY -219)中間繼電器。其技術(shù)參數(shù)完全相同，唯一的差別是輔助觸頭，ZJ1 -2 中間繼電器的輔助觸頭是垂直方向布置的，與彈簧彈力的伸縮方向相平行。從2013 年6 月開(kāi)始先后對(duì)6 臺(tái)風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行了改進(jìn)。

6 效 果

ZJ1 -2 中間繼電器安裝完成后，陸續(xù)進(jìn)行了多次試驗(yàn)，每次啟動(dòng)都獲得了成功，直到2014 年年初，該廠確認(rèn)對(duì)高壓固定式開(kāi)關(guān)柜的改進(jìn)成功，同時(shí)廢除原來(lái)《鍋爐風(fēng)機(jī)啟動(dòng)臨時(shí)措施》的規(guī)定。

吸風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)是最重要的鍋爐輔機(jī)，它的安全、穩(wěn)定、正常啟動(dòng)運(yùn)行是矸石電廠安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。通過(guò)這次技改，改進(jìn)了設(shè)備的缺陷，雖然投入了較多的人力，花費(fèi)了較長(zhǎng)的時(shí)間，但使用的資金少，徹底解決了鍋爐風(fēng)機(jī)啟動(dòng)困難這個(gè)困擾電廠生產(chǎn)很長(zhǎng)時(shí)間的問(wèn)題，排除了安全生產(chǎn)隱患，減少了工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

［1］ 許寶發(fā).實(shí)用維修電工［M］.上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2005:130 -131.

［2］ 國(guó)網(wǎng)北京電力建設(shè)研究院. GB50150 -2006 電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2007:44 -46.

［3］ 方大千.繼電保護(hù)及二次回路實(shí)用技術(shù)［M］.北京:人民郵電出版社，2008:61 -63.