闡述泵站多發(fā)的電氣設(shè)備故障與處理措施

丁付進

（安徽省駟馬山引江工程管理處，安徽 蕪湖 241000）

泵站在諸多項目中都有使用，其中電氣設(shè)備更是確保泵站正常運行的重要組成部分。為保證電氣設(shè)備發(fā)揮預(yù)期功能，做好泵站多發(fā)的電氣設(shè)備故障及處理措施研究則十分具有實現(xiàn)意義。

1 工程概況分析

駟馬山引江工程是安徽省重要的水利工程項目之一，駟馬山工程規(guī)劃總裝機32臺，總?cè)萘?85萬kW，提水總揚程46.5 m，灌溉蘇皖兩省10個縣（市區(qū)）365.4萬畝農(nóng)田。因種種原因，工程建設(shè)遠遠未能按規(guī)劃完成，現(xiàn)僅實現(xiàn)有效灌溉面積181多萬畝。灌區(qū)已建成骨干工程6座，裝機2.8萬kW，分洪道分泄洪水可達每秒818 m3/s，已發(fā)揮防汛、灌溉、航運等綜合效益64.89億元。在工程項目建設(shè)中，還使用了4臺型號為3500HDQ34-7.6的全調(diào)節(jié)導(dǎo)葉式混流泵，四臺泵設(shè)備預(yù)計能為工程提供100 m3/s的送水量，有效地滿足了工程建設(shè)需求。

2 泵站多發(fā)的電氣設(shè)備故障分析

2.1 開機流程多發(fā)故障研究

泵站電氣設(shè)備在開機操作過程中，若規(guī)定時間里抽真空破壞閥沒有按時打開，則會誘發(fā)停機問題。主要因為泵站機組運行過程中出現(xiàn)了幅度過大的震動，真空電磁閥里的行程開關(guān)受震動影響出現(xiàn)位移偏移，致使開機動作不到位，且發(fā)出的采集動作信號被上位機阻礙，此時開機流程便會發(fā)生問題。而另一個原因是當(dāng)輸入信號缺失時，開機的基本條件便徹底喪失，導(dǎo)致機器執(zhí)行的開機流程受到影響；所以，要確保開機流程的有序性、準(zhǔn)確性，才能改善電氣設(shè)備運行穩(wěn)定性，才可以使泵站設(shè)備正常工作。

以開機流程故障，在開機流程階段抽真空電磁閥沒有動作為例。

2017年1月8號9點10分，工作人員按要求啟動泵站設(shè)備，發(fā)生了如下現(xiàn)象：在開機流程階段，抽真空破壞閥沒有在時間范圍里實現(xiàn)開啟便停止了。經(jīng)排查，確定原因為：受機組運行期間震動頻率過大影響，真空電磁閥里面的行程開關(guān)在震動下出現(xiàn)位移，致使動作不到位，讓上位機采集不到準(zhǔn)確的動作信號，由此引發(fā)了開機流程停滯。故障排除措施：檢修員通過人工操作方式，將真空破壞閥打開，檢查，正常；由此可知真空電磁閥出現(xiàn)問題，后將其拆下，對微動開關(guān)位置微調(diào)，并將定位螺絲緊固，讓動作滿足規(guī)范要求；重啟、開機后，故障消除[1]。

2.2 差動保護動作無法執(zhí)行，引發(fā)機組跳閘現(xiàn)象

泵站電氣等設(shè)備開機期間，若差動保護動作不能有效執(zhí)行，就會引發(fā)機組跳閘現(xiàn)象，該問題的根本成因為處于保護柜后方的電流互感器的二次進線受震動等現(xiàn)象影響發(fā)生松動，致使接觸位置松動、出現(xiàn)接觸不良。而且，當(dāng)泵站機組機坑處出現(xiàn)火花與燒焦味道時，機組也會跳閘，導(dǎo)致該現(xiàn)象出現(xiàn)的原因為連接的電流互感器存在連接接觸不良現(xiàn)象，開機期間出現(xiàn)了電流過大情況，由于差動保護動作未能執(zhí)行，致使機組發(fā)生了跳閘現(xiàn)象。

以泵站開機流程保護動作故障，機組跳閘現(xiàn)象維修為例。

2018年3月15號13點45分，工作人員按要求啟動泵站設(shè)備，發(fā)生了如下現(xiàn)象：保護比率差動動作，引發(fā)機組跳閘。經(jīng)排查，確定原因為：保護柜后側(cè)電流互感器的二次進線在長久使用時因震動等出現(xiàn)松動、老化、接觸不牢靠。故障排除措施：首先，為避免外部故障，存在不平衡電流從差動保護電流互感器穿越現(xiàn)象，常通過制動電流對穿越電流引發(fā)的差動保護啟動電流進行平衡；其次，檢查電流互感器后，未發(fā)現(xiàn)問題，所以故障誘因在二次回路接線處幾率較大；因此，檢修人員馬上排查了泵站某機組保護側(cè)機坑互感器連接線，發(fā)現(xiàn)連接線脫落，檢修人員上報后立刻進行了重接、緊固后，故障消除。

2.3 泵站電氣設(shè)備真空斷路器有關(guān)的故障分析

檢查泵站電氣設(shè)備的真空斷路器時，若觀察到斷路器表面有燒焦點，此時便可以判斷是真空斷路器航空插座位置發(fā)生問題。在設(shè)備運行中，會發(fā)現(xiàn)儲能回路接通后電機依舊無法進行儲能的情況。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)斷路器合閘后，分閘無法進行，儲能電機持續(xù)工作，可能直接燒壞電擊項圈，其原因是行程開關(guān)位置發(fā)生偏離，加之儲能電機持續(xù)運行，給線圈等造成了較大影響，便會出現(xiàn)燒壞線圈的現(xiàn)象。

以電機儲能持續(xù)，電機線圈熔斷為例。

2018年8月18號18點08分，工作人員按要求啟動泵站設(shè)備，發(fā)生了如下現(xiàn)象：打開斷路器閘開關(guān)，未能分閘，儲能電機持續(xù)儲能，電機線圈熔斷。經(jīng)排查，確定原因為：行程開關(guān)位置朝上錯位，在合閘彈簧完成儲能時，沒有第一時間實現(xiàn)行程開關(guān)觸點轉(zhuǎn)換，儲能電機持續(xù)工作引發(fā)合閘線圈溫度驟升、燒壞。故障排除措施：檢修人員對行程開關(guān)位置進行調(diào)整，經(jīng)多次試驗，保證電機能精準(zhǔn)斷電后，將線圈換新，經(jīng)處理后故障消失。

2.4 泵站電氣設(shè)備軟啟動裝置存在的故障研究

1）常見的冷卻風(fēng)機故障。關(guān)閉電源，觀察軟啟動器，若扇葉與其余位置存在裂縫，應(yīng)做好保護措施后通電觀察；此時會發(fā)現(xiàn)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動有明顯的卡頓、異響、不規(guī)律震動等現(xiàn)象；造成該現(xiàn)象的主要成因是長久運行的軸承磨損嚴重、葉片出現(xiàn)風(fēng)化老化等現(xiàn)象。

2）常見的交流接觸器故障。泵站通電運行后，軟啟動器處于負載運行期間可能會發(fā)生過電流、電弧過大、過電壓等故障現(xiàn)象，造成上述問題的成因為受工作環(huán)境溫度較高、啟動過于頻繁、接觸器觸點在較大電流沖擊下產(chǎn)生灼燒、接觸點接觸不良等問題引發(fā)。

3）軟啟動器啟動出現(xiàn)問題。故障類型有：①無法由啟動切換到運行狀態(tài)，其原因是由于觸發(fā)板提供的門極電壓不夠引起的，導(dǎo)致脈沖頻率與三相交流電頻率不能同步，此時更換同容量的電容器即可。②啟動后沒有反應(yīng)，此類故障的成因主要為“旁路接觸器不能正常吸合”，面對該現(xiàn)象要馬上對控制回路是否斷線、觸發(fā)板電阻有沒有燒毀、線圈有沒有損壞現(xiàn)象等進行檢查、勘驗[2]。

3 泵站多發(fā)的電氣設(shè)備故障處理措施分析

3.1 處理開機流程故障的措施

檢查電氣設(shè)備故障期間，若可以通過手動操作開啟真空破壞閥，則代表正常，此時可斷定問題根源位于真空電磁閥處。因此，要拆解真空電磁閥，然后根據(jù)設(shè)計要求調(diào)整真空電磁閥位置，接著固定螺絲，操作期間要保證操作的精度。處理完成后要檢查開機流程，待結(jié)果合格后才能投入使用。若檢查結(jié)束時其他設(shè)備均能正常運行，則表明故障點位于模擬流量開關(guān)輸入接觸點處，處理時應(yīng)對接點進行短接處理，保證輸入模擬量的準(zhǔn)確性。

3.2 處理差動保護動作誘發(fā)的機組跳閘故障措施

存在不平衡電流穿過差動保護電流互感器的現(xiàn)象是因為要避免外部故障的發(fā)生，從而科學(xué)控制不平衡電流，避免穿越電流期間，引發(fā)差動保護電流開啟現(xiàn)象。處理二次回路接線期間，可適當(dāng)擰緊機坑互感器連接線，緊固后便可保證其運行的穩(wěn)定性、可靠性。在檢查互感器電流期間，若存在連接位置發(fā)黑、松動等現(xiàn)象，應(yīng)科學(xué)處理接觸不良現(xiàn)象，并在處理好連接位置后應(yīng)在其上涂抹導(dǎo)電膏，最后連接通電，便可保證機組正常工作。

3.3 處理泵站電氣設(shè)備的真空斷路器故障方法

處理真空斷路器故障期間要拆卸繼電器設(shè)備，同時要清潔、緊固、調(diào)整機組運行震動期間存在松動的螺絲；為確保調(diào)整效果，應(yīng)科學(xué)調(diào)整動作值。具體操作中，要在保證罐體壓力正常的基礎(chǔ)上，多次調(diào)整可靠動作值，從而精準(zhǔn)確定有效的可靠動作值參數(shù)。另外，在做好緊固螺絲的處理工作后，應(yīng)開啟低壓氣機，若在壓力低的狀況下依舊可以穩(wěn)定、正常的運行，則代表故障消除、檢修成功。

3.4 常見的泵站電氣設(shè)備軟啟動器故障診斷及處理方法

一旦故障出現(xiàn)，軟啟動器會馬上跳閘，相關(guān)的液晶顯示屏?xí)⒖坛霈F(xiàn)故障代碼，此時電動機保持自由控制狀態(tài)并觸發(fā)停車現(xiàn)象，由此判定軟啟動保護功能正常。以下將針對軟啟動器多發(fā)故障類型、誘因、處理方式進行分析。

1）故障類型：PHR；誘因：電源相序出錯；處理方式：隨意調(diào)換兩相進線。

2）故障類型：PH0；誘因：進線電源缺相；處理方式：對進線檢查，保證進行正常接入。

3）故障類型：PH01；誘因：啟動峰值電流過流保護；處理方式：對啟動時間、初始電壓進行調(diào)整。

4）故障類型：PH02；誘因：I2t保護；處理方式：對限流參數(shù)、啟動時間予以調(diào)整。

5）故障類型：PH03；誘因：電動機過流保護；處理方式：杜絕負載急劇變化現(xiàn)象。

6）故障類型：PH04；誘因：電動機過載保護；處理方式：降低電機負載。

7）故障類型：OH；誘因：過熱保護；處理方式：減少機器開停次數(shù)[3]。

4 結(jié)語

做好泵站多發(fā)的電氣設(shè)備故障排查、原因分析、故障處理工作等，能有助于確保電氣設(shè)備運行的穩(wěn)定性，保證泵站得以正常運行，有利于提高泵站運行的工作效率。