同步機組中的勵磁系統故障處理

楊新黨 劉吳越

(1.彩虹集團有限公司，陜西 咸陽712099；2.惠州市惠州大堤北堤管理中心，廣東惠州 516003）

同步機組中的勵磁系統故障處理

楊新黨1劉吳越2

(1.彩虹集團有限公司，陜西 咸陽712099；2.惠州市惠州大堤北堤管理中心，廣東惠州 516003）

在闡述陳塘排澇泵站概況的基礎上，對同步機組勵磁設備出現的故障類型及處理方法作了分析探討，以期為今后同類故障的處理提供參考。

同步機組；勵磁設備；故障；處理

1 排澇泵站概況

陳塘排澇泵站總裝機容量4 150 kW，屬于中型泵站。其中大機組4×1 000 kW，同步電動機型號TL1000-28/2150，水泵型號1900ZLB-(4）3.3，同步機組配有WKLF-11型微機全控勵磁裝置，以供設備投勵使用，因為同步電動機只有通過投勵運行于同步轉速，同步機組才能穩定運行。

2 排澇泵站中同步機組故障處理現狀

排澇泵站的同步機組要達到額定功率，同步電動機必須達到同步運行轉速，勵磁設備必須穩定投勵，這樣才能實現同步機組穩定運行。而勵磁設備故障卻常常困擾著我們，影響著排澇泵站同步機組的正常運行。在同步機組運行過程中，勵磁設備常因為機組運行電壓的突然變化、碳刷的破損、集電環的生銹、機組控制部分二次電氣元件的老化等原因，出現不同的故障。在排澇泵站的建設中，電動機組、勵磁設備、電氣一次設備、電氣二次設備等主要設備一般由不同的設備供應商提供，當電動機組在運行過程中出現故障時，就必須請廠家派技術人員到泵站現場來協助運管單位處理故障，因為運管單位未設有檢修班，或者由于排澇泵站所涉及技術專業的繁雜，沒有人能全面掌握該專業技術。也正因如此，排澇泵站的同步機組出現故障時，一時無法準確地找到故障點，或者說故障的真正原因一時很難找到。這樣就需要邀請全部設備廠家技術人員到現場協助才能確定。個別廠家技術人員到達現場后，一般就檢查一下自己的產品，判斷自己的產品是否處于正常狀態，如果正常就不再繼續檢查故障原因。也許是因為專業限制，經常一個機組故障點需要幾個廠家的技術人員共同協商，才能找出。如果有一個廠家技術人員判斷不準確，就會造成整個故障原因查不出來，而各廠家之間也常會因此各自推卸責任。每次發現故障時，要把不同廠家的技術人員同時約到故障現場，需要較長的時間，這樣處理故障的周期太長，從而影響了泵站的正常運行。在同步機組的運行過程中，勵磁設備故障已經是機組故障中的常見故障，如果泵站運行人員能掌握勵磁設備故障的判斷方法及處理技巧，就會給泵站運行帶來很大方便，也能避免因為一個小故障，必須邀請所有設備廠家技術人員全部到達故障現場，從而大大節約故障處理時間，縮短故障處理周期，減少故障損失。下面筆者將勵磁故障處理中的經驗記錄下來，以期為以后處理此類故障提供參考。

3 同步機組的勵磁設備故障分析及處理

勵磁柜上面一般都配有故障燈、蜂鳴器、讀寫器等輔助報警裝置，將故障類型通過集成軟件收集反饋給用戶，以利于排除故障。而為了收集這些信息，往往將很多功能元件集成到一塊主板上，然后通過各種通信進行故障分析和故障報警。下面以筆者泵站使用的WKLF101_102勵磁裝置為例，來說明故障問題。

3.1 勵磁設備故障信號燈指示的故障類型及故障處理方法

勵磁廠家在進行勵磁設備設計時，在勵磁柜的表面設置了勵磁故障報警燈，下面記錄了各個故障報警燈亮時代表的故障點及處理方法。

“主機故障”燈亮，表明主機板故障，需要更換故障插件。

“通道故障”燈亮，表明可能出現的故障有:A/D采集故障、通道板脈沖故障、PT故障，CT故障和同步信號消失等，具體故障可由讀寫器讀出，根據故障情況處理。

“脈沖故障”燈亮，表明脈沖丟失，需要更換脈沖放大件。“通道故障”燈、“脈沖故障”燈同時亮，表明脈沖變壓器及主橋可控硅故障，需要停機檢查脈沖輸出板及可控硅。

“主機故障”燈、“通道故障”燈、“脈沖故障”燈同時亮，表明系統配置參數出錯，需要用讀寫器重新設置參數，若設置后無效，不能生成，則說明切換板燒壞，需要更換切換板。切換板及其他主要電路板集中安裝在勵磁柜的中央，如圖1所示。

圖1 勵磁設備主要電路板

“交流電源”或“直流電源”指示燈不亮，表明勵磁設備出現勵磁供電電源故障。如果交流指示燈不亮，那就需要檢測勵磁設備的交流供電電源，可直接測試低壓室的抽屜式勵磁開關。如果直流指示燈不亮，可判斷直流電源故障。此時，首先檢查勵磁柜中直流繼電器(圖2），有可能是直流繼電器燒壞，其次檢查直流電源的進線端子有無直流電壓，判斷繼電器前端的電氣設備是否有故障，按照直流系統圖依次逐級排除，直到找出故障點，解決故障問題。

下面以陳塘排澇泵站前段時間出現的勵磁故障為例來說明。陳塘排澇泵站一號機組在開機時打開電源，發現勵磁的交流電源指示燈不亮，判斷是交流電源故障中斷，直接去低壓配電室檢查一號機組勵磁電源開關，發現是勵磁開關燒壞，所以機組不能啟動。因為抽屜式開關在插入的時候可能插得不穩，導致配電柜中的插件都被燒融。故障當時剛好下著大雨，排澇泵站需要開機，當時決定把一號勵磁的電源接到旁邊的插件觸點上，當即就解決了問題，一號機組就可以重新啟動。如果等到廠家技術人員到現場維修，那么肯定需要一個較長的周期，這樣就會影響到排澇泵站效益的發揮。所以學會現場處理一般故障很有必要。

圖2 220 V直流繼電器

3.2 勵磁設備參數變化引起的故障類型及故障處理方法

陳塘排澇泵站一號同步機組不能按照預先設定程序自動啟動。當轉換手動開機時，勵磁面板上顯示:(1）勵磁故障燈亮；(2）有報警聲音。在讀寫控制器中，按功能鍵讀出故障類型，然后找出故障原因。下面詳細說明故障查找及判斷的方法:首先，將控制開關置于“調試”位置，面板顯示“10”；按下手動投勵，勵磁電流、電壓均有顯示；按增磁或減磁按鈕，檢查勵磁是否可調，調節勵磁電流為0.9倍額定勵磁電流。其次，按下啟動檢測按鈕，勵磁電壓表回零，松開后勵磁電壓恢復正常指示值，表明啟動回路正常。再次，按手動滅磁，勵磁電壓、電流表均回零。將讀寫控制器控制開關置于工作位置，下排數碼顯示“20”，以上操作顯示正常，即說明勵磁系統恢復正常。

通過讀寫控制器可以讀出一般故障類型，讀出故障名稱后，再進一步有針對性地對具體電氣元件進行檢查，這樣可以節約故障查找時間，減少故障排查的工作量。讀寫控制器還有消除原有故障信息的功能，如果某故障處理完畢，但是讀寫控制器的參數因為上次故障產生變化未得到恢復，也會顯示故障，因而就要在排除故障后，及時恢復讀寫器中的各個參數，以保證設備故障徹底解決，機組恢復正常運行。

4 結語

排澇泵站的同步機組勵磁設備故障，已成為排澇泵站機組故障中的多發故障，這部分故障往往都是由一些插件燒壞、集成電路板的電氣元件燒壞、設備參數誤改等造成的，只要掌握相應技術，處理起來就會得心應手，從而避免邀請多個廠家技術人員到故障現場處理問題，可大大節約故障處理時間，降低由同步機組故障所造成的損失。

2014-10-13

楊新黨(1977—），男，陜西武功人，電氣技術工程師，研究方向:工業電氣自動化。

劉吳越(1983—），男，陜西禮泉人，機電技術工程師，研究方向:水利水電動力工程。