龔炳林,沈龍保,黃龍林,劉銀河
(1.中鹽江西蘭太化工有限公司,江西 新干 331302;2.江西省新干縣窯里水庫(kù)管理局,江西 新干 331314;3.中鹽新干鹽化有限公司,江西 新干 331302)
2014-08-15,江西省某化工企業(yè)啟機(jī)生產(chǎn)。動(dòng)力設(shè)備按工藝要求投入正常生產(chǎn),在具備各項(xiàng)條件后,準(zhǔn)備投入電解工序。整流與變電操作人員接受工藝DCS操作人員指令,執(zhí)行1號(hào)整流變壓器的主開(kāi)關(guān)合閘操作;該主開(kāi)關(guān)合閘成功后,執(zhí)行2號(hào)整流變壓器的主開(kāi)關(guān)合閘操作;當(dāng)2臺(tái)整流變壓器的主開(kāi)關(guān)全部合閘成功后,按程序執(zhí)行整流設(shè)備升電流操作。
當(dāng)整流與變電操作人員在提升電解主電流(整流電流)時(shí),同時(shí)檢查操作后臺(tái)電腦,發(fā)現(xiàn)其監(jiān)控電腦顯示主屏畫面上的電氣主接線圖異常,在1號(hào)整流變壓器主開(kāi)關(guān)合閘后,其后線路顏色仍為黑色。一般情況下,在主開(kāi)關(guān)合閘前(即停電狀態(tài)),其后線路顏色為黑色;在主開(kāi)關(guān)合閘后(即運(yùn)行狀態(tài)),其后線路顏色為紅色。因此,判斷存在動(dòng)作狀態(tài)失?,F(xiàn)象。
此變壓器主開(kāi)關(guān)設(shè)置于該企業(yè)110 kV變電站內(nèi),為露天布置方式,型號(hào)為L(zhǎng)W30—126型,為戶外式SF6氣體斷路器,電壓等級(jí)為110 kV,由山東泰開(kāi)高壓開(kāi)關(guān)有限公司生產(chǎn),其配套電氣操作控制柜也由該公司成套配置,安裝于主開(kāi)關(guān)戶外現(xiàn)場(chǎng)。與該變壓器主開(kāi)關(guān)結(jié)合的保護(hù)控制屏及監(jiān)控操作后臺(tái)安裝于該變電站的控制室內(nèi),由南京恒星自動(dòng)化設(shè)備有限公司成套供貨。
由于發(fā)現(xiàn)電氣主接線圖中的線路顏色異常,技術(shù)人員首先從綜保屏及后臺(tái)設(shè)備進(jìn)行檢查和分析。通過(guò)檢查,發(fā)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)屏上綜保裝置上方的紅、綠指示燈均不亮;將綜保裝置上的“遠(yuǎn)方/就地”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)切換到“就地”位置后,指示燈還是不亮,也不能操作控制。其控制屏的控制回路如圖1所示。
由于合閘指示燈HD(紅燈)、分閘指示燈LD(綠燈)均不亮,技術(shù)人員初步判定為控制回路控制電源或指示燈回路故障。檢查該綜保屏內(nèi)的控制電源小空開(kāi)12K1/12K2出線端電壓為226 V,電壓正常,即該綜保屏的控制電源無(wú)故障。因此,判斷導(dǎo)致HD/LD電壓不正常的原因是與HD/LD相關(guān)聯(lián)的滅弧電路不通。由電氣主接線圖可以看出,其他線路的狀態(tài)完全正常,初步判定后臺(tái)設(shè)備無(wú)故障。
技術(shù)人員進(jìn)入主開(kāi)關(guān)操作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)控制柜內(nèi)無(wú)明顯的放電痕跡及不良?xì)馕?。于是,技術(shù)人員與運(yùn)行人員商定,按程序退出1號(hào)整流變壓器的運(yùn)行負(fù)荷,將電流降為0。在進(jìn)入檢修狀態(tài)后對(duì)該主開(kāi)關(guān)進(jìn)行分閘操作,后臺(tái)操作不能摘牌(即操作不成功)。在綜保裝置上按分閘按鈕,無(wú)反應(yīng);再到主開(kāi)關(guān)選擇“就地”操作,按分閘按鈕,無(wú)反應(yīng)。于是技術(shù)人員對(duì)開(kāi)關(guān)的控制電路進(jìn)行檢查分析,其控制回路如圖2所示。
圖1 整流變綜保屏控制回路
對(duì)控制柜進(jìn)行檢查:在小空開(kāi)ZK1電源進(jìn)線側(cè)測(cè)得電壓為236 V,正常;出線側(cè)未測(cè)得電壓,表明此開(kāi)關(guān)有問(wèn)題。更換小空開(kāi)后,測(cè)得24號(hào)端子對(duì)1號(hào)端子(25號(hào)端子對(duì)2號(hào)端子)電壓為236 V,正常;進(jìn)行試操作,仍然未動(dòng)作。
再對(duì)照控制電路圖進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn),25號(hào)端子對(duì)1號(hào)端子,電壓正常;23號(hào)端子對(duì)1號(hào)端子無(wú)電壓,不正常,這說(shuō)明分閘按鈕TA有故障。更換TA按鈕,測(cè)得該點(diǎn)的電壓正常,但試操作仍然未動(dòng)作。19號(hào)端子對(duì)1號(hào)端子,電壓正常;10號(hào)端子對(duì)1號(hào)端子無(wú)電壓,不正常,這說(shuō)明2ZJ(低氣壓繼電器)的常閉觸點(diǎn)有故障。檢查開(kāi)關(guān)的SF6氣體壓力在正常范圍內(nèi),這說(shuō)明2ZJ屬非正常動(dòng)作,斷開(kāi)其常閉觸點(diǎn),發(fā)現(xiàn)該觸點(diǎn)存在嚴(yán)重的腐蝕氧化現(xiàn)象,引起其接通狀態(tài)失常(用萬(wàn)用表測(cè)量該常閉觸點(diǎn)不通)。更換相同規(guī)格的繼電器后,10號(hào)端子對(duì)1號(hào)端子,電壓正常(在接通電源的瞬間,聽(tīng)到了伴隨著開(kāi)關(guān)動(dòng)作的聲音),8號(hào)端子對(duì)1號(hào)端子電壓正常,這說(shuō)明分閘線圈TQ能得到電壓,現(xiàn)場(chǎng)分閘操作成功。反復(fù)多次進(jìn)行通電合閘與分閘試驗(yàn),均能分閘與合閘,則現(xiàn)場(chǎng)操作功能恢復(fù)正常。
另外,將此控制回路的控制電源斷開(kāi),用直流電阻法來(lái)檢查分析控制回路的通斷情況,得到的結(jié)果與上述的電壓檢查方法類似,并且合閘回路也無(wú)異常。
檢查變電控制室內(nèi),將主開(kāi)關(guān)現(xiàn)場(chǎng)的“就地/遠(yuǎn)方”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于“遠(yuǎn)方”位置,此時(shí)綜保裝置上的HD和LD的相應(yīng)指示正常;后臺(tái)顯示的電氣主接線的相應(yīng)線路狀態(tài)恢復(fù)正常。在綜保裝置上和后臺(tái)電腦上操作,發(fā)現(xiàn)合閘、分閘功能完全正常,其他各項(xiàng)聯(lián)鎖功能投入操作正常。
本次主開(kāi)關(guān)動(dòng)作失常的故障處理完畢,運(yùn)行人員按操作規(guī)程將主開(kāi)關(guān)合閘后,整流變壓器投入正常生產(chǎn)運(yùn)行。
本次電氣主開(kāi)關(guān)操作功能失常故障是工礦企業(yè)電氣二次回路的典型故障,具有特殊性和代表性。產(chǎn)生故障的主要原因是由于化工企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣,引起戶外布置安裝的電氣設(shè)備腐蝕,導(dǎo)致電氣二次元器件遭到損壞。在戶外的主開(kāi)關(guān)控制柜中,還出現(xiàn)了控制電源小空開(kāi)(ZK1)、分閘按鈕(TA)、中間繼電器(2ZJ)相繼損壞的現(xiàn)象,實(shí)屬少見(jiàn)。
圖2 斷路器控制回路
處理此類故障時(shí),需要技術(shù)人員技術(shù)熟練,思路清晰。因此,重視日常管理與維護(hù),加強(qiáng)運(yùn)行與維修人員的崗位練兵,努力提高分析與判斷故障的能力是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵。只有通過(guò)加強(qiáng)日常巡檢,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,將故障消滅在萌芽狀態(tài);同時(shí)提高運(yùn)行和維修人員的業(yè)務(wù)理論水平、實(shí)際操作和故障處理能力,快速查找故障點(diǎn),及時(shí)解決疑難問(wèn)題,才能不斷降低設(shè)備的故障率,使設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。
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3 張寶坤,何玉磊.?dāng)嗦菲骺刂苹芈啡毕萜鸬氖鹿史治黾案倪M(jìn)方案[J].電力安全技術(shù),2011(11).