某發電廠消防穩壓泵停電后無法聯啟原因分析及改進

趙卿+武鵬飛

摘 要：某發電廠消防系統設計2臺消防穩壓泵，采用自動輪換的運行方式。但該設計存在漏洞，影響消防系統的穩定運行。通過對控制回路進行技術改進，實現斷開一臺泵動力電源后立即暫停輪換啟動功能，確保僅開啟無故障泵的功能。

關鍵詞：消防穩壓泵；輪換啟動；原因分析；技術改進

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.13.181

0 引言

發電廠是火災易發地之一，因此消防系統的運行狀況與生產安全息息相關。消防穩壓泵是維持消防系統水壓的重要設備，一旦有用水需求，可立即啟動滿足消防用水管道內所需的水量和水壓，保證消防系統持續穩定運行。

1 穩壓泵運行方式介紹

1.1 啟動方式介紹

某電廠裝設有2臺消防穩壓泵，采用自動輪換的運行方式。具體控制原理圖見圖1。

兩臺泵采用輪換啟動的運行方式。注1為壓力開關接點，當水管壓力降低到啟動值，繼電器KA1動作，接觸器KM1線圈帶電，1號泵啟動運行。與此同時，位于2號泵控制回路中的KM1閉鎖觸點也因為其接觸器位置的改變而保證了在1泵啟動時，2號泵無法啟動。當消防水壓達到上限時，繼電器KA2帶電，KA1失電，斷開1號泵啟動回路，1號泵停止運行。

在KM1接觸器線圈帶電的同時，繼電器KA3也隨之動作并自保持。正是KA3狀態的變化，實現了兩泵輪換啟動。

1.2 故障時運行情況

穩壓泵在運行過程中出現過熱過載時，熱繼電器KH1或KH2將動作，切斷動力及控制回路，最大限度的保護電機。若1號泵故障，KH1動作，1號泵主回路及控制回路全部斷開；KA4動作帶動繼電器KA3，閉鎖有故障的1號泵。當系統壓力低時，只會起動2號泵。同理，當2號泵發生過載，KH2動作時，繼電器KA3閉鎖有故障的2號泵起動。當系統壓力低時，只會起動1號泵。

2 運行缺陷原因分析

2.1 運行缺陷介紹

2017年1月，此發電廠1號消防穩壓泵運行過程中發生過載。專業人員斷開1號泵電機電源開關QF10，對電機進行檢查。而在1號穩壓泵檢修期間，發生了不正?，F象：消防水管壓力低時，電動消防水泵自動啟動，消防系統進入了消防狀態。2號穩壓泵并沒有因1號穩壓泵檢修停電而自動聯啟。

2.2 缺陷原因分析

QF10斷開，QF11閉合，1號泵運行停止后，輪換繼電器KA3線圈帶電，閉合其2號泵啟動回路的常開觸點，此時2號穩壓泵可正常啟動。等2號泵停止后，由于KM2接觸器的吸合讓KA3線圈失電，系統又回到了1號穩壓泵待啟狀態。然而因為QF10的斷開狀態，致使接觸器KM1無法吸合，無法改變觸點，KA3線圈持續失電，2號泵也無法啟動。此時系統就處于一個“停滯”狀態。任由系統水管水壓降低，最終迫使系統進入消防狀態。

雖然電動消防泵額定功率較大，能很快補充水管壓力。卻僅僅因為非故障泵未能啟動而讓系統進入消防狀態有些得不償失。電動消防泵啟動的作用是在水管真實有水噴出時及時補充水量，保證電廠生產安全。是否能在控制回路中進行技術改進，使單臺穩壓泵電源開關切斷之后暫停兩泵的輪換啟動功能，僅啟動電源閉合泵，讓兩臺穩壓泵的問題自己解決，從而提升整個消防系統運行的穩定性。

3 缺陷改造方案

3.1 改造方案分析

綜上所述，整個控制回路最關鍵的一個元器件就是輪換啟動繼電器KA3。它的線圈是否帶電直接決定了兩臺泵的啟動順序。如圖1所示，若KA3處于失電狀態，下一個啟動泵就是1號泵；一旦KA3處于帶電狀態，由于其觸點位置的改變，下一個啟動的就是2號泵，只要電源開關位于合位且元器件無故障，啟動方式將如此循環，不斷反復。

筆者分析，決定從KA3中著手，讓其與電源開關直接構成聯系。通過在兩個電源開關處各增加一個輔助觸點的方式控制KA3，讓電源開關的分、合狀態決定著輪換回路是否可以導通，也就決定著哪臺泵可以啟動。

輔助觸點是附著在電源開關旁的一對開接點和閉接點，其與電源同時動作的同時發生觸點位置的改變，用于指示電源的分合狀態，或通過開關分合來實現電源側對電路的控制功能。

3.2 1號泵解決方案

先說1號泵的電源開關QF10，要保證在其斷開狀態下讓KA3線圈帶電，我們還需要觀察回路中可以讓KA3帶電的途徑。如圖1所示，原本是啟動電信號接通KA1，再吸合接觸器KM1之后KA3線圈帶電?，F在我們短接KM1，讓一對常閉點從1L3處直接與17點相接，這樣就跳過了KM1吸合的過程。只要2號泵電源QF11閉合而QF10斷開，每次2號泵啟動完畢，KA3都會接通。而其在2號泵啟動回路的觸點也一直保持閉合狀態。只待KA1帶電，帶動接觸器KM2的吸合，2號泵便會運行起來。

3.3 2號泵解決方案

再說2號泵電源開關QF11，它的輔助觸點作用是保證其在斷開狀態下KA3線圈一直失電。同樣分析輪換啟動回路，發現只有在電路的干路上斷開，才能保證整個回路不會被接通。現在我們在點17到點19處、點19到點20處，點20到KA3上口處任一地方加入電源開關QF11的常開點，這樣只要1號泵電源QF10閉合而QF11斷開，KA3的在1號泵啟動回路中的常閉點將一直閉合，此時只要啟動電信號接通KA1，就將會啟動1號穩壓泵。

4 結語

在技術改造后，設備停電聯啟功能試運正常。至今兩臺穩壓泵已穩定運行數月。此次控制回路改造解決了單個泵電源開關斷開暫停輪換啟動功能，做到了電源開關一開一閉狀態下僅啟動閉合開關穩壓泵的功能。若在開關一開一閉狀態下，電源閉合的運行泵發生了過載現象迫使其啟動回路的接觸器復歸（KM1或KM2），將面臨著穩壓泵退出消防系統的風險。這要求專業人員斷開電源開關檢修電機時應該提前做好準備，用最短的時間完成故障排查和修理，讓穩壓泵盡量保證雙臺輪換運行。

參考文獻：

[1]中國建筑標準設計研究所.JGJ16-2008民用建筑電氣設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2008.

[2]SGT5-4000F（+）燃氣-蒸汽聯合循環機組運行規程[S].北京京西燃氣熱電有限公司.

作者簡介：趙卿（1990-），男，本科，助理工程師，從事于電氣設備管理工作。