泵站多发电气设备故障与处理措施

泵站多发电气设备故障与处理措施

[摘要]泵站由诸多设备单元组成,而电气设备是不可或缺的组成之一,对泵站的正常运行会产生较大影响。但是,泵站电气设备也是故障多发区,只有做好电气设备故障的研究及处理,才有助于保证泵站运行的稳定性、可靠性。

[关键词]泵站;电气设备;故障;处理

泵站在诸多项目中都有使用,其中电气设备更是确保泵站正常运行的重要组成部分。为保证电气设备发挥预期功能,做好泵站多发的电气设备故障及处理措施研究则十分具有实现意义。

1工程概况分析

驷马山引江工程是安徽省重要的水利工程项目之一,驷马山工程规划总装机32台,总容量785万kW,提水总扬程46.5m,灌溉苏皖两省10个县(市区)365.4万亩农田。因种种原因,工程建设远远未能按规划完成,现仅实现有效灌溉面积181多万亩。灌区已建成骨干工程6座,装机2.8万kW,分洪道分泄洪水可达每秒818m3/s,已发挥防汛、灌溉、航运等综合效益64.89亿元。在工程项目建设中,还使用了4台型号为3500HDQ34-7.6的全调节导叶式混流泵,四台泵设备预计能为工程提供100m3/s的送水量,有效地满足了工程建设需求。

2泵站多发的电气设备故障分析

2.1开机流程多发故障研究

泵站电气设备在开机操作过程中,若规定时间里抽真空破坏阀没有按时打开,则会诱发停机问题。主要因为泵站机组运行过程中出现了幅度过大的震动,真空电磁阀里的行程开关受震动影响出现位移偏移,致使开机动作不到位,且发出的采集动作信号被上位机阻碍,此时开机流程便会发生问题。而另一个原因是当输入信号缺失时,开机的基本条件便彻底丧失,导致机器执行的开机流程受到影响;所以,要确保开机流程的有序性、准确性,才能改善电气设备运行稳定性,才可以使泵站设备正常工作。以开机流程故障,在开机流程阶段抽真空电磁阀没有动作为例。2017年1月8号9点10分,工作人员按要求启动泵站设备,发生了如下现象:在开机流程阶段,抽真空破坏阀没有在时间范围里实现开启便停止了。经排查,确定原因为:受机组运行期间震动频率过大影响,真空电磁阀里面的行程开关在震动下出现位移,致使动作不到位,让上位机采集不到准确的动作信号,由此引发了开机流程停滞。故障排除措施:检修员通过人工操作方式,将真空破坏阀打开,检查,正常;由此可知真空电磁阀出现问题,后将其拆下,对微动开关位置微调,并将定位螺丝紧固,让动作满足规范要求;重启、开机后,故障消除[1]。

2.2差动保护动作无法执行,引发机组跳闸现象

泵站电气等设备开机期间,若差动保护动作不能有效执行,就会引发机组跳闸现象,该问题的根本成因为处于保护柜后方的电流互感器的二次进线受震动等现象影响发生松动,致使接触位置松动、出现接触不良。而且,当泵站机组机坑处出现火花与烧焦味道时,机组也会跳闸,导致该现象出现的原因为连接的电流互感器存在连接接触不良现象,开机期间出现了电流过大情况,由于差动保护动作未能执行,致使机组发生了跳闸现象。以泵站开机流程保护动作故障,机组跳闸现象维修为例。2018年3月15号13点45分,工作人员按要求启动泵站设备,发生了如下现象:保护比率差动动作,引发机组跳闸。经排查,确定原因为:保护柜后侧电流互感器的二次进线在长久使用时因震动等出现松动、老化、接触不牢靠。故障排除措施:首先,为避免外部故障,存在不平衡电流从差动保护电流互感器穿越现象,常通过制动电流对穿越电流引发的差动保护启动电流进行平衡;其次,检查电流互感器后,未发现问题,所以故障诱因在二次回路接线处几率较大;因此,检修人员马上排查了泵站某机组保护侧机坑互感器连接线,发现连接线脱落,检修人员上报后立刻进行了重接、紧固后,故障消除。

2.3泵站电气设备真空断路器有关的故障分析

检查泵站电气设备的真空断路器时,若观察到断路器表面有烧焦点,此时便可以判断是真空断路器航空插座位置发生问题。在设备运行中,会发现储能回路接通后电机依旧无法进行储能的情况。经研究发现,当断路器合闸后,分闸无法进行,储能电机持续工作,可能直接烧坏电击项圈,其原因是行程开关位置发生偏离,加之储能电机持续运行,给线圈等造成了较大影响,便会出现烧坏线圈的现象。以电机储能持续,电机线圈熔断为例。2018年8月18号18点08分,工作人员按要求启动泵站设备,发生了如下现象:打开断路器闸开关,未能分闸,储能电机持续储能,电机线圈熔断。经排查,确定原因为:行程开关位置朝上错位,在合闸弹簧完成储能时,没有第一时间实现行程开关触点转换,储能电机持续工作引发合闸线圈温度骤升、烧坏。故障排除措施:检修人员对行程开关位置进行调整,经多次试验,保证电机能精准断电后,将线圈换新,经处理后故障消失。

2.4泵站电气设备软启动装置存在的故障研究

1)常见的冷却风机故障。关闭电源,观察软启动器,若扇叶与其余位置存在裂缝,应做好保护措施后通电观察;此时会发现风扇转动有明显的卡顿、异响、不规律震动等现象;造成该现象的主要成因是长久运行的轴承磨损严重、叶片出现风化老化等现象。2)常见的交流接触器故障。泵站通电运行后,软启动器处于负载运行期间可能会发生过电流、电弧过大、过电压等故障现象,造成上述问题的成因为受工作环境温度较高、启动过于频繁、接触器触点在较大电流冲击下产生灼烧、接触点接触不良等问题引发。3)软启动器启动出现问题。故障类型有:①无法由启动切换到运行状态,其原因是由于触发板提供的门极电压不够引起的,导致脉冲频率与三相交流电频率不能同步,此时更换同容量的电容器即可。②启动后没有反应,此类故障的成因主要为“旁路接触器不能正常吸合”,面对该现象要马上对控制回路是否断线、触发板电阻有没有烧毁、线圈有没有损坏现象等进行检查、勘验[2]。

3泵站多发的电气设备故障处理措施分析

3.1处理开机流程故障的措施

检查电气设备故障期间,若可以通过手动操作开启真空破坏阀,则代表正常,此时可断定问题根源位于真空电磁阀处。因此,要拆解真空电磁阀,然后根据设计要求调整真空电磁阀位置,接着固定螺丝,操作期间要保证操作的精度。处理完成后要检查开机流程,待结果合格后才能投入使用。若检查结束时其他设备均能正常运行,则表明故障点位于模拟流量开关输入接触点处,处理时应对接点进行短接处理,保证输入模拟量的准确性。

3.2处理差动保护动作诱发的机组跳闸故障措施

存在不平衡电流穿过差动保护电流互感器的现象是因为要避免外部故障的发生,从而科学控制不平衡电流,避免穿越电流期间,引发差动保护电流开启现象。处理二次回路接线期间,可适当拧紧机坑互感器连接线,紧固后便可保证其运行的稳定性、可靠性。在检查互感器电流期间,若存在连接位置发黑、松动等现象,应科学处理接触不良现象,并在处理好连接位置后应在其上涂抹导电膏,最后连接通电,便可保证机组正常工作。

3.3处理泵站电气设备的真空断路器故障方法

处理真空断路器故障期间要拆卸继电器设备,同时要清洁、紧固、调整机组运行震动期间存在松动的螺丝;为确保调整效果,应科学调整动作值。具体操作中,要在保证罐体压力正常的基础上,多次调整可靠动作值,从而精准确定有效的可靠动作值参数。另外,在做好紧固螺丝的处理工作后,应开启低压气机,若在压力低的状况下依旧可以稳定、正常的运行,则代表故障消除、检修成功。

3.4常见的泵站电气设备软启动器故障诊断及处理方法

一旦故障出现,软启动器会马上跳闸,相关的液晶显示屏会立刻出现故障代码,此时电动机保持自由控制状态并触发停车现象,由此判定软启动保护功能正常。以下将针对软启动器多发故障类型、诱因、处理方式进行分析。1)故障类型:PHR;诱因:电源相序出错;处理方式:随意调换两相进线。2)故障类型:PH0;诱因:进线电源缺相;处理方式:对进线检查,保证进行正常接入。3)故障类型:PH01;诱因:启动峰值电流过流保护;处理方式:对启动时间、初始电压进行调整。4)故障类型:PH02;诱因:I2t保护;处理方式:对限流参数、启动时间予以调整。5)故障类型:PH03;诱因:电动机过流保护;处理方式:杜绝负载急剧变化现象。6)故障类型:PH04;诱因:电动机过载保护;处理方式:降低电机负载。7)故障类型:OH;诱因:过热保护;处理方式:减少机器开停次数。

4结语

做好泵站多发的电气设备故障排查、原因分析、故障处理工作等,能有助于确保电气设备运行的稳定性,保证泵站得以正常运行,有利于提高泵站运行的工作效率。

参考文献

[1]王静.泵站运行管理的实践与思考[J].价值工程.2018(28):3-4.

[2]张杭.泵站运行管理的问题和规范化管理浅谈[J].中国设备工程.2018(15):43-45.

[3]张琦.泵站运行管理及其规范化探讨[J].安徽水利水电职业技术学院学报.2019(03):39-40+47.

作者:丁付进 单位:安徽省驷马山引江工程管理处