400KA整流供配電系統(tǒng)典型事故及應(yīng)對措施

黃克勤 田占偉

摘要：整流供電系統(tǒng)是電解鋁企業(yè)的心臟，她肩負著變電、整流的作用，源源不斷的向電解槽供應(yīng)直流電，電力占到電解鋁生產(chǎn)成本的40%，因此電力也是電解鋁生產(chǎn)的重要原材料，同時直流系列電流的平穩(wěn)與否將直接決定著電解槽的電解質(zhì)平衡條件，并引發(fā)效應(yīng)增多、增大、效率降低等各種問題。本文是筆者根據(jù)多年的實踐經(jīng)驗，針對電解鋁企業(yè)整流、供配電系統(tǒng)易于出現(xiàn)的各種異常情況，如穩(wěn)流失控、通訊故障、元件損壞、動力分變跳閘等，詳細分析了可能的原因，并提出了切實可行的應(yīng)對措施，可為電解鋁企業(yè)供配電運行管理提供切實可行的參考意見。

關(guān)鍵詞：穩(wěn)流控制 PLC通訊故障 元件損壞 動力變跳閘

中圖分類號：TN3 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號1672-3791（2016）01（a）-0000-00

1穩(wěn)流失控

電解鋁企業(yè)的電流控制系統(tǒng)一般采用小閉環(huán)、大開環(huán)的運行方式，且為了調(diào)整電流方便快捷，一般選擇總調(diào)狀態(tài)，只有在單機組需要停電時才把需停電的機組調(diào)整為分調(diào)狀態(tài)。

穩(wěn)流系統(tǒng)在總調(diào)狀態(tài)下失控的主要現(xiàn)象為：飽和電抗器控制電流增大，接近最大值20A；單個整流柜輸出電流減小幾萬安培不等。

可能原因：人為原因出現(xiàn)置數(shù)出錯；雷雨天氣受大氣過電壓影響； PLC控制器死機等情況。

處理步驟：1）迅速檢查人工置數(shù)是否處于正常值，否則令監(jiān)盤人員迅速將總置數(shù)調(diào)整為正常值。2）如果置數(shù)調(diào)整后沒有任何起色，或者提示置數(shù)出錯，令監(jiān)盤人員迅速到總調(diào)屏處再次置數(shù)。3）如果電流還是沒有上升，令副班長或監(jiān)盤人員迅速在總PLC界面上將各機組由總調(diào)打入分調(diào)（注：打入分調(diào)前應(yīng)檢查單機組遠控分調(diào)置數(shù)是否在68KA左右，如果低于或者高于此值應(yīng)在單機組置數(shù)界面迅速調(diào)整）。4）如電流還是沒有上升，令整流室巡視人員到整流柜室將單機組打到本控，此時應(yīng)確保單機組本控置數(shù)在68KA左右，調(diào)整后如果單機組電流上升。可分別調(diào)整分機組本控置數(shù)，將總電流保持在400KA。5）通過采取以上措施后，如果就地觀察發(fā)現(xiàn)某臺機組的控制電流仍沒有下降，單機組電流沒有上升，則將該機組檔位降低2-3檔后，令整流室巡視人員關(guān)閉穩(wěn)流控制AB柜電源，依靠單機組有載開關(guān)對電流進行調(diào)整，可以確定該臺整流柜開展系統(tǒng)故障，通知檢修處理。

2關(guān)于PLC控制系統(tǒng)可能出現(xiàn)的問題

2.1PLC和上位機之間通訊出錯

現(xiàn)象：上位機置不上數(shù)、主域上顯示的通訊狀態(tài)為灰色、報表不打印、監(jiān)控機數(shù)據(jù)不刷新等。

處理辦法：令監(jiān)盤人員將主機按正常順序重新啟動。

2.2總PLC和單機組PLC之間通訊故障

現(xiàn)象：上位機與總PLC之間通訊正常，但置數(shù)不起作用，電流失控；

處理辦法：令副班長或監(jiān)盤人員，在總PLC上把每臺機組的總調(diào)打到分調(diào)，然后由班長總降機組檔位至機組沒有控制電流，令整流室巡視人員到機組就地控制柜處，把控制開關(guān)打到就地控制，穩(wěn)定電流在400KA，通知檢修人員處理。

2.3總PLC故障

現(xiàn)象：在總PLC上，總調(diào)打分調(diào)不起作用、在總PLC上置數(shù)不起作用。

處理辦法：令整流室巡視人員把單機組由遠控調(diào)整到本控，關(guān)閉總PLC的電源，將總PLC重新啟動一次。如果電流仍沒有恢復(fù)，班長將有載開關(guān)總降至控制電流為零，關(guān)閉單機組控制電流開關(guān)，通過有載開關(guān)將電流控制在400KA左右，通知檢修人員處理。

3一個元件損壞

可能出現(xiàn)的現(xiàn)象：1）上位機報某機組A（B）柜某行某列一個元件損壞；2）整流柜上的元件檢測箱顯示某列（某橋臂）某行元件損壞（元件列號每臺橋臂自右向左計算，元件行號自上向下計算）；3）穩(wěn)流柜觸摸屏報A（B）柜某行某列一個元件損壞，報警蜂鳴器報警。

處理方法：1）班長立即匯報值長以及車間值班人員。2）令整流室巡視人員嚴(yán)密監(jiān)視機組運行狀態(tài)，防止機組過負荷運行。3）令副班長或監(jiān)盤人員在總調(diào)PLC上將該機組調(diào)整到分調(diào)狀態(tài)，然后逐檔降低有載開關(guān)檔位，盡快將該機組退出運行，更換損壞元件。如果其他機組正在檢修，此時五機組運行，則元件損壞的整流機組可以不用馬上停運，應(yīng)加強對損壞元件柜的檢查，待檢修機組加入運行后，再停機組更換元件。4）元件損壞時，如果快速熔斷器未及時熔斷，則會出現(xiàn)很大的短路電流，導(dǎo)致整流柜局部損壞乃至發(fā)生更大的損壞事故，發(fā)現(xiàn)此情況時，班長應(yīng)立即按下該機組的急停按鈕，停運此機組。

4兩只元件損壞

可能出現(xiàn)的現(xiàn)象：1）上位機報某機組兩只元件損壞時，對應(yīng)機組立即跳閘。2）跳閘前為六機組運行，單臺機組跳閘后，穩(wěn)流系統(tǒng)自動將系列電流分配到其他五臺機組，系列電流出現(xiàn)較大波動后，迅速恢復(fù)到400KA左右，系統(tǒng)能夠繼續(xù)平穩(wěn)運行。3）跳閘前如果一臺機組正在檢修，五臺機組運行時，單臺機組跳閘后，穩(wěn)流系統(tǒng)自動將系列電流分配到其他四臺機組上，其余四臺機組單柜輸出電流將達到46KA左右的電流上限，上位機報機組過流信號。

處理方法：1）班長立即匯報值長以及車間值班人員。2）四機組工作時，令監(jiān)盤人員通過上位機迅速將系列電流調(diào)整至352KA。3）如果檢修工作能夠立即停止，則迅速安排拆除安全防護措施，使該機組盡快加入運行。4）通知檢修人員更換損壞的元件。5）將運行方式恢復(fù)到正常運行狀態(tài)，待運行平穩(wěn)后再重新停運前述需檢修的機組，完成剩余工作。

5動力變故障跳閘的處理（以1#動力變?yōu)槔?/p>

1）1#動力變跳閘后，令整流室巡視人員檢查整流所低壓配電室母聯(lián)開關(guān)是否自投，低壓I段所帶整流機組輔助設(shè)備及水泵房冷水泵是否因動力變跳閘而停運，整流機組是否因輔機停運、控制電源失電而高壓跳閘。2）如果有機組跳閘，令整流室巡視人員迅速檢查該機組輔助電源及冷水泵電源，純水泵、冷水泵、機組油風(fēng)冷運行是否正常；同時令監(jiān)盤人員調(diào)整置數(shù)，保證系列電流穩(wěn)定在400KA，令副班長在總調(diào)PLC上將該機組打至分調(diào)，然后在模擬屏上將該機組檔位降至一檔；班長在上位機上遙合機組斷路器，監(jiān)盤人員穩(wěn)定好系列電流。3）安排兩名10KV巡視人員到10KV中心配解備一段所有饋線柜，然后到10KV空壓配電室檢查一段所有開關(guān)是否斷開，如果沒有斷開要就地斷開；4）班長遙合10KV中心配母聯(lián)開關(guān)1000及空壓一段饋線開關(guān)1005，遙合10KV空壓配電室一段進線開關(guān)空1005Ⅱ，通知凈化車間可以啟動空壓機等設(shè)備；5）兩名10KV巡視人員依次到10KV電解分配、10KV陽極分配檢查，操作情況同10KV空壓分配。6）將1#動力變解除備用，做好安措，檢查跳閘原因，并通知檢修人員處理。

參考文獻

[1]楊衛(wèi)華 工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 機械工業(yè)出版社，2008 ISBN 9787111244752

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[3]朱松林 變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)及其應(yīng)用 中國電力出版社， 2008 ISBN 9787508370064