一个仪用空压机“控制电源丢失”故障跳闸分析

发表时间:2021/1/6   来源:《中国电业》2020年8月22期   作者:侯杰、马辉
[导读] E仪用空压机出现运行中报“CONTROL POWER LOSS”(控制电源丢失)而故障跳闸,现场技术人员针对该问题,结合设备结构,进行分析,锁定故障隐患范围,消除设备缺陷,为设备维护提供依据,为类似故障情况积累经验。
        侯杰、马辉
        (广东红海湾发电有限公司,广东汕尾  516623)
        摘  要: E仪用空压机出现运行中报“CONTROL POWER LOSS”(控制电源丢失)而故障跳闸,现场技术人员针对该问题,结合设备结构,进行分析,锁定故障隐患范围,消除设备缺陷,为设备维护提供依据,为类似故障情况积累经验。
关键词:空压机;控制电源;断油阀;
0引言
        2020年10月广东某发电有限公司内E仪用空压机出现运行中报“CONTROL POWER LOSS”(控制电源丢失)而故障跳闸,直接影响公司内仪用压缩空气的供气稳定。
        设备部策划分部各专业人员结合设备结构,开展分析,开展处理工作,消除缺陷和隐患,效果明显,以此分享,共同勉励。
1仪用空压机主要参数
        广东某发电有限公司D、E、F、G 四台仪用空压机采用的是上海英格索兰回转式螺杆空气压缩机,控制器为M250-HV 型
表1:仪用空压机主要参数

2事件回顾
        2020年10月26日、27日,E仪用空压机分别出现故障跳闸,查阅就地就地控制面板,显示“CONTROL POWER LOSS”(控制电源丢失),Airend diacharge temp:100,Injected coolant temp:90。
        就地检查电机未见异味道,设备外观未见损伤。电气预防性试验检查直流电阻合格,绝缘电阻合格。
表2:E仪用空压机电机直流电阻(折算至75℃)
        温度:24℃      湿度: 80 %

        根据电力设备预防性试验规程相关内容[1]:电机各相绕组电阻相互间的差别不应大于三相平均值的2%。判断直流电阻无异常。
        绝缘电阻吸收比:20MΩ,吸收比:1.3,合格。
3原因分析
3.1回路介绍
        控制回路取自交流380V电气回路A、C两相,经过中间变压器后,一路转换为24V交流电给PCB1(电路板供电单元)、con(智能控制器)供电及另一路转换为110V交流电给智能控制器信号回路用。
3.2缺陷描述
        仪用空压机运行中跳闸,就地检查空压机控制面板报“CONTROL POWER LOSS”(翻译“控制电源丢失”),该故障判据为“图1”中“1”号点失去正电压控制器就会发出该故障后发出跳机指令,现场做试验对1号点接线拆除时,控制面板随即发出“CONTROL POWER LOSS”故障。

图1、空压机电气图
3.3、原因分析
        根据“图1”分析“控制电源失”图一控制电源端主要有以下几点原因:
        1)电路板上控制电源为220V电源变压器(T1)变换后提供给电源板的110V交流电,变压器(T1)电源异常,电压不足,电压不稳定。
        2)“急停按钮(ES-1)”常闭触点不可靠,接触不良。
        3)“高温排气温度开关(HAT)”损坏,常闭接点断线。
3.4、针对性检查
        1.4.1、110V电压稳定性检查。
        1.4.2、急停按钮常闭触点导通检查。
        1.4.3、6kV开关常开辅助触点(DL)回路检查。
        1.4.4、“高温排气温度开关(HAT)”录波检查。
        1)“控制电源丢失”查“高温排气温度开关(HAT)”理由如下:
        空压机的工作原理:将空气由进气口吸入压缩机后,在高压电机的带动下,将油(油的作用:冷却、密封、润滑)和空气的混合物进行压缩。其后输送到压力储气罐中进行油、气分离,高压气体输出,油返回来进行密闭循环。
        从图2可以看到,1ATS(空气温度高开关传感器)监视的设备即:空压机出口的温度。温度瞬间短时间急剧上升,导致1ATS(空气温度高开关传感器)接点动作原因只有空压机启动后,没有得到起冷却作用的油,即:5SV故障。
        故障总结: 断油阀故障导致油路未打开---空压机高温---高温开关HAT-1切断---110V控制回路切断---控制电源丢失。
        注:2ATT与1ATS都是监测主机排气温度的,属于双重保护,2ATT在空压机排气温度高于105——109℃时,会警告,在空压机排气温度超过109℃时,会跳掉空压机,发报警信号,且不可复位。1ATS在空压机排气温度高于118.33℃时,直接跳掉空压机,发“控制回路短线”报警。温度缓慢上升一般由2ATT跳,温度瞬间急剧上升一般由1ATS跳。

图2仪用空压机工作原理图
3.5、录波过程
        对E仪用空压机控制回路加装录波器进行录波采集分析,情况如下图3、4:
        控制回路录波取点三处:
        1)变压器(T1)电源电压110V 111、116端子,在该图中用黄色线代表,编号(BYQ)
        2)“6kV开关辅助触点(DL)114、115端子” 在该图中用绿色线代表,编号(DL)
        3)“高温排气温度开关(HAT)113、117端子” 在该图中用红色线代表,编号(GWKG)

图3、录波图
        根据以上录波结果可以分析得知如下结论:
        1)“高温排气温度开关(HAT)”动作优先于“6kV开关辅助触点(DL)”,
        2)变压器(T1)电源电压无异常。
        故此判断为“高温排气温度开关(HAT)”动作导致“1号点”失去正电控制器报“CONTROL POWER LOSS”(翻译“控制电源丢失”)故障并发出跳机指令,“6kV开关辅助触点(DL)”正常动作,待温度下降后“高温排气温度开关(HAT)”接点重新恢复闭合点,判断“高温排气温度开关(HAT)”正常动作,开关接点未损坏。
        由此可见“断油阀(5SV)”是“CONTROL POWER LOSS”(翻译“控制电源丢失”)故障的重点核查部位。
4隐患处理
        拆开断油阀检查,清理后,复装,更换油质。同时对密封性能不良的断油阀密封件进行更换处理。
        制定预防维护措施,缩短油品的保养周期,提高保养备件的库存,对老化松脱现象的电磁阀接头进行更换,对测温电阻进行检查。
5总结
        实际工作中的设备一般以系统形式呈现,因此进行缺陷或隐患分析时,需要对设备的系统流程及结构等进行了解,结合各种技术,综合分析。
参考文献
[1] 中华人民共和国电力工业部,电力设备预防性试验规
程.(DL/T596-1996) 北京:中国电力出版社出版,2010, 09.77
作者简介:
侯杰(1981—),男,河北秦皇岛人,电气高级工程师/电机检修工技师,广东红海湾发电有限公司电气一次策划主管。
马辉(1982—),男,内蒙古赤峰市人,电气高级工程师,广东红海湾发电有限公司电气辅控班长。
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