一起EPS事故油泵起動(dòng)故障分析及對(duì)策

摘 要：文章介紹了一起EPS應(yīng)急電源帶事故油泵的應(yīng)用實(shí)例，在一次意外停電時(shí)，EPS應(yīng)急電源不能起動(dòng)事故油泵。作者通過原因查找及問題分析，研究應(yīng)對(duì)措施解決了相關(guān)問題。

關(guān)鍵詞：潤(rùn)滑油系統(tǒng)；事故油泵；EPS應(yīng)急電源

1 引言

我廠18MW+6MW汽輪發(fā)電機(jī)組潤(rùn)滑油系統(tǒng)事故油泵采用EPS應(yīng)急電源供電，因設(shè)計(jì)時(shí)考慮不周，在全廠停電時(shí)EPS應(yīng)急電源不能及時(shí)起動(dòng)事故油泵，為發(fā)電機(jī)組運(yùn)行帶來嚴(yán)重安全隱患。通過問題分析查找原因，制定相應(yīng)措施加以解決。

2 我廠EPS應(yīng)急電源事故油泵一次接線原理圖：

圖1 EPS應(yīng)急電源事故油泵一次接線原理圖

2.1 圖1中2路電源分別引自低壓配電室I、II段母線，正常情況下能保證EPS持續(xù)供電。當(dāng)一路電源失電時(shí)，通過雙電源自動(dòng)切換裝置給EPS繼續(xù)供電。

2.2 本EPS應(yīng)急電源不帶變頻起動(dòng)功能，為降低啟動(dòng)電流，設(shè)計(jì)采用軟起動(dòng)器帶事故油泵。

3 事故油泵電機(jī)控制原理圖如下：

圖2 EPS事故油泵電機(jī)控制原理圖

3.1 圖2中T紅、Q綠為配電柜上停止/起動(dòng)按鈕，SB1、SB2為電機(jī)操作柱啟動(dòng)停止按鈕，SA為操作柱轉(zhuǎn)換開關(guān)，1IT、2IT為儀表連鎖啟停接點(diǎn)（引自汽機(jī)DCS控制系統(tǒng)），XJ1、XJ2為信號(hào)繼電器，有確定DCS控制系統(tǒng)信號(hào)是否發(fā)出的作用。

3.2 試驗(yàn)時(shí)，電機(jī)的啟動(dòng)停機(jī)在機(jī)旁就地操作，正常運(yùn)行后，將電機(jī)操作柱轉(zhuǎn)換開關(guān)置于自動(dòng)檔位，由汽機(jī)DCS控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制。

3.3 正常運(yùn)行后，事故油泵電機(jī)自動(dòng)起動(dòng)條件為：

3.3.1 當(dāng)油壓下降到0.0588MPa時(shí)，起動(dòng)交流潤(rùn)滑油泵。

3.3.2 當(dāng)油壓下降到0.0492MPa時(shí)，起動(dòng)EPS事故油泵。

4 發(fā)電機(jī)組潤(rùn)滑油系統(tǒng)起動(dòng)試驗(yàn)

4.1 發(fā)電機(jī)組處于停機(jī)狀態(tài)，電動(dòng)盤車裝置投入。

4.2 發(fā)電機(jī)組交流潤(rùn)滑油泵、事故油泵現(xiàn)場(chǎng)起停試驗(yàn)正常。

4.3 起動(dòng)發(fā)電機(jī)輔助油泵（75KW），潤(rùn)滑油系統(tǒng)建立油壓。

4.4 停輔助油泵，油壓下降，當(dāng)油壓降到0.0588MPa時(shí)，DCS發(fā)出交流潤(rùn)滑油泵起動(dòng)信號(hào)，交流潤(rùn)滑油泵正常起動(dòng)，維持油壓。此時(shí)EPS事故油泵處于停機(jī)狀態(tài)。

4.5 當(dāng)油壓降到0.0492MPa時(shí)，DCS發(fā)出起動(dòng)事故油泵信號(hào)，EPS應(yīng)急電源起動(dòng)事故油泵正常，從試驗(yàn)結(jié)果看，似乎一切正常。

5 全廠意外停電時(shí)發(fā)生事故油泵起動(dòng)失敗故障

發(fā)電機(jī)組調(diào)試階段發(fā)生一次意外停電，EPS的2路電源均失電，停電前發(fā)電機(jī)組潤(rùn)滑油系統(tǒng)通過輔助油泵建立油壓，發(fā)電機(jī)處于停機(jī)狀態(tài)。意外停電時(shí)潤(rùn)滑油系統(tǒng)油壓下降至0MPa，此時(shí)事故油泵未及時(shí)起動(dòng)。

原因查找及分析：我們發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)未將2路電源均失電時(shí)，EPS必須起動(dòng)事故油泵作為條件。解決辦法為加入第三個(gè)條件：當(dāng)2路進(jìn)線電源同時(shí)失壓時(shí)，EPS應(yīng)急電源及時(shí)起動(dòng)事故油泵，保證潤(rùn)滑油系統(tǒng)油壓。

5.1 在EPS電源柜內(nèi)進(jìn)線電源下端增加中間繼電器KA3、KA4共2個(gè)，分別引出一個(gè)常閉接點(diǎn)，串聯(lián)后作為電源進(jìn)線全失電的條件。在事故油泵控制回路增加信號(hào)繼電器XJ3，將信號(hào)繼電器的常開接點(diǎn)引至軟起動(dòng)器的電機(jī)起動(dòng)回路。

5.2 當(dāng)2路進(jìn)線電源停電后，通過互鎖的常閉接點(diǎn)KA3、KA4起動(dòng)EPS事故油泵。現(xiàn)場(chǎng)更改后我們重做潤(rùn)滑油系統(tǒng)起動(dòng)試驗(yàn)，試驗(yàn)不成功。現(xiàn)場(chǎng)檢查及原因分析如下：

表1 動(dòng)力站EPS事故油泵起動(dòng)故障原因分析表

5.3 通過檢查及分析得出

5.3.1 當(dāng)2路電源失壓時(shí)， EPS事故油泵起動(dòng)失敗的原因?yàn)镵A3、KA4繼電器發(fā)出的起動(dòng)信號(hào)時(shí)間與EPS應(yīng)急電源從旁路切換至逆變回路時(shí)間不同步，即常閉接點(diǎn)為瞬時(shí)動(dòng)作，EPS切換過程時(shí)間為2秒。在常閉接點(diǎn)動(dòng)作時(shí)，EPS輸出電壓達(dá)不到軟起動(dòng)器起動(dòng)電壓值，此時(shí)軟起動(dòng)器故障報(bào)警。

5.3.2 同時(shí)交流潤(rùn)滑油聯(lián)動(dòng)事故油泵試驗(yàn)：當(dāng)交流潤(rùn)滑油泵突然斷電，接觸器線圈突然斷開，此時(shí)事故油泵不能聯(lián)動(dòng)。

針對(duì)以上兩個(gè)問題，我們對(duì)起動(dòng)過程進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如下：

表2 EPS、軟起動(dòng)器起動(dòng)過程現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果表

6 解決方法及措施

6.1 方法一：縮短EPS逆變器切換時(shí)間。經(jīng)與EPS廠家人員溝通，EPS逆變器切換時(shí)間最短為2秒。縮短切換時(shí)間會(huì)對(duì)逆變器本身造成損害。因此方法一不可行。

6.2 方法二：DCS起動(dòng)信號(hào)延時(shí)發(fā)出，經(jīng)溝通 DCS連鎖起停信號(hào)不能延時(shí)發(fā)出。

6.3 方法三：增加事故油泵時(shí)間繼電器，增加交流油泵連鎖回路及延時(shí)繼電器

6.3.1 在事故油泵控制電源連鎖回路增加時(shí)間繼電器SJ1，引入起動(dòng)信號(hào)延時(shí)，躲過EPS切換的時(shí)間，保證EPS事故油泵可靠起動(dòng)。

6.3.2 為保證一旦交流潤(rùn)滑油泵起動(dòng)失敗，能可靠聯(lián)動(dòng)EPS事故油泵，在交流潤(rùn)滑油泵控制原理圖中加入事故油泵連鎖及時(shí)間繼電器SJ2。經(jīng)與原設(shè)計(jì)單位溝通，認(rèn)為方法三是可行的。

6.3.3 EPS事故油泵控制原理圖更改如圖3：

6.3.4 交流潤(rùn)滑油泵控制原理圖更改如圖4：

6.3.5 圖3中KM接點(diǎn)為交流潤(rùn)滑油泵接觸器的常閉輔助接點(diǎn)，SJ2接點(diǎn)為交流潤(rùn)滑油泵控制回路增加的時(shí)間繼電器的延時(shí)常開接點(diǎn)，SJ1為的時(shí)間繼電器。

6.3.6 圖4中在遠(yuǎn)控及連鎖回路中增加中間繼電器ZJ1，引出常開接點(diǎn)ZJ1替換原有連鎖啟動(dòng)接點(diǎn)XJ1。同時(shí)引出另一對(duì)常開接點(diǎn)ZJ1經(jīng)時(shí)間繼電器SJ2延時(shí)后引至事故油泵電機(jī)控制回路，將交流潤(rùn)滑油泵交流接觸器常閉輔助接點(diǎn)KM引至事故油泵，KM與SJ2串接至事故油泵起動(dòng)回路。增加時(shí)間繼電器SJ2作用是確保交流潤(rùn)滑油泵是在停機(jī)狀態(tài)時(shí)起動(dòng)事故油泵，避免由于SJ2接點(diǎn)的瞬時(shí)動(dòng)作誤起動(dòng)事故油泵。

6.3.7 將事故油泵二次控制回路和交流潤(rùn)滑油泵二次控制回路分別按圖3、圖4更改后，我們進(jìn)行了潤(rùn)滑油系統(tǒng)起動(dòng)試驗(yàn)，結(jié)果如下：

7 發(fā)電機(jī)組機(jī)組交流潤(rùn)滑油泵、EPS事故油泵連鎖起動(dòng)試驗(yàn)

7.1 流潤(rùn)滑油泵、EPS事故油泵一次、二次回路、EPS、軟起動(dòng)檢查：正常。

7.2 發(fā)電機(jī)組事故油泵就地起動(dòng)：正常。

7.3 事故油泵操作柱置自動(dòng)檔位。

7.4 停交流潤(rùn)滑油泵、停低壓電源：DCS發(fā)出聯(lián)鎖起機(jī)信號(hào)。

7.5 事故油泵聯(lián)鎖起動(dòng)：正常。

7.6 事故油泵起動(dòng)時(shí)間：2.8秒。

8 結(jié)束語

本次EPS事故油泵及交流潤(rùn)滑油泵的改進(jìn)是由于設(shè)計(jì)時(shí)起動(dòng)條件考慮不足，導(dǎo)致在停電時(shí)，EPS事故油泵不能及時(shí)起動(dòng)的問題以及當(dāng)DCS發(fā)出交流潤(rùn)滑油泵起動(dòng)信號(hào)，如交流潤(rùn)滑油泵不能正常起動(dòng)，需連鎖起動(dòng)事故油泵。通過試驗(yàn)和對(duì)控制原理進(jìn)行更改，最終解決了以上問題，為發(fā)電機(jī)組正常投運(yùn)提供了安全保障。

作者簡(jiǎn)介：劉聲忠，男，電氣工程師，畢業(yè)于西安電力高等專科學(xué)校電力系統(tǒng)繼電保護(hù)專業(yè)，現(xiàn)在永坪煉油廠項(xiàng)目管理科工作。

陳健，男，電氣高級(jí)工程師，畢業(yè)于西安交通大學(xué)電氣工程與自動(dòng)化專業(yè)，現(xiàn)為永坪煉油廠項(xiàng)目管理科科長(zhǎng)。