電動鉆機電控系統(tǒng)故障排除技術(shù)

安然

【摘要】針對電動鉆機的關(guān)鍵部分電氣控制系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)一些故障，對其發(fā)生的原因進行了分析，探討了一些解決電氣控制系統(tǒng)運行故障的的方法與措施。

【關(guān)鍵詞】電動鉆機 現(xiàn)場故障 技術(shù)措施

隨著電動鉆機在石油鉆井技術(shù)的廣泛采用，電動鉆機的高效穩(wěn)定運行顯得尤為重要。如經(jīng)常使用的70DB電動變頻設(shè)備，整個控制系統(tǒng)共有4個發(fā)電機控制柜（GC），1個發(fā)電機控制電池柜（GCP），2個控制單元柜（CU），1個翻排柜（PL），1個PLC柜（Pc），5個軟啟動柜（ss），2個電源柜（PB），3個供電柜（PS），3個整流柜（RU），2個制動單元柜（BU）和6個逆變柜，其中6個逆變柜“一對一”驅(qū)動6臺交流變頻主電機，分別是絞車A，絞車B，轉(zhuǎn)盤和1、2、3號泥漿泵。

1電控系統(tǒng)現(xiàn)存主要問題及解決方法

1.1絞車A、絞車B和轉(zhuǎn)盤在運行過程中有時會自動停。

常見原因：絞車或轉(zhuǎn)盤的編碼器損壞;編碼器聯(lián)軸節(jié)斷裂;控制線的屏蔽不好造成干擾;風機或潤滑泵跳閘。

解決方法：若電機顯示有轉(zhuǎn)矩無轉(zhuǎn)速，故障代碼通常顯示F07902，說明編碼器損壞，更換編碼器;若AOP30面板上報變頻器相關(guān)故障，如F31100，F(xiàn)31131，F(xiàn)30887，F(xiàn)30885等，則是編碼器控制線的屏蔽不好受干擾導致，做好接地抗干擾工作，將感應電釋放出去，一般故障會消失;若是風機和潤滑泵跳閘導致，查到短路點，重新接線做好絕緣工作。

1.2CU320有時會報故障無法正常啟動或逆變柜內(nèi)的風機無法啟動。

常見原因：6個逆變柜內(nèi)所需電源是由柜內(nèi)下端的電源母排提供的，柜與柜之間的母排插接件連接在搬家途中顛掉或顛松，導致有的逆變柜無法送上電。

解決方法：查看插接件，檢查固定好，故障消失。

1.3整個系統(tǒng)停止運行，CPU顯示外部故障，系統(tǒng)故障，通訊故障。

常見原因：profibus通訊總線插頭松動;相關(guān)模塊損壞;房端接線室的接地端導電性不良。故障代碼通常顯示F01910。

解決方法：檢查接地線端子的地線是否缺水，電阻是否合適。檢查profibus通訊總線插頭若松動并固定;如果故障依然存在，檢查PLC系統(tǒng)中的各非冗余模塊若損壞更換相應模塊。

1.4整個電控系統(tǒng)停止運行，CPU顯示外部故障，系統(tǒng)故障，同時PC柜內(nèi)給通訊模塊提供24V電源的SITOP電源亮黃燈，顯示過載。

常見原因：SITOP電源壞;該SITOP電源所帶負載里有短路或接地的情況發(fā)生。

解決方法：單獨取下該SITOP電源，測量輸出電壓不正常更換即可;若電源模塊正常，則根據(jù)圖紙分別測量該電源的負載里若有短路或接地的情況發(fā)生。

1.5VFD的空調(diào)不運行或制冷效果不理想導致室內(nèi)溫度過高。

常見原因：因地處風沙環(huán)境，空調(diào)外機風扇馬達密封不好易進沙子，電機燒壞，或缺、漏氟里昂，導致壓力開關(guān)跳開，主繼電器不吸合，壓縮機不運行。

解決方法：定期檢查空調(diào)外機風扇馬達運轉(zhuǎn)是否自如;用壓力表檢測壓縮機是否缺氟利昂。

1.6發(fā)電機不好并車。

常見原因：出廠時未加載試驗，或試驗負荷小。

解決方法：不好并車時，卸掉部分負荷再并車，或耐心等待一段時間。

1.7 B絞車的逆變柜的保險絲燒壞。

常見原因：該逆變柜的L37空氣開關(guān)的預充電結(jié)構(gòu)部分不是很可靠，有時L37無法很好的控制峰值電流，導致保險絲燒壞。故障代碼通常為F30027。

解決方法：搬家以及平時，不需要檢修B絞車逆變柜的時候盡量不拉閘，第一次成功上電后L37始終保持在“AUTO”位，一旦保險絲燒壞，及時更換型號相符的保險絲。

1.8觸摸屏上的游車高度不顯示。

常見原因：滾筒編碼器損壞;滾筒編碼器聯(lián)軸節(jié)斷裂;FM350計數(shù)器模塊損壞;程序有誤，無輸入值。

解決方法：檢查滾筒編碼器以及聯(lián)軸節(jié)，若損壞更換;檢查FM350計數(shù)器模塊，若滾筒轉(zhuǎn)起來后，模塊沒有輸入顯示，綠燈不閃爍，說明模塊損壞，更換即可;若硬件沒有問題，則考慮是程序有誤，需要更改游車高度程序塊的輸入?yún)?shù)。

1.9三臺泥漿泵的泵沖累計在觸摸屏上顯示不準確或不顯示。

常見原因：泵沖傳感器無電壓輸入或輸入電壓低;泵沖傳感器損壞;泵沖傳感器的安裝位置不適當。

解決方法：測量泵沖傳感器的輸入電壓是否為24V，若電壓不正常，找出泵沖控制線斷點連接即可;若輸入電壓正常，接通電源后查看泵沖傳感器里的紅色指示燈不亮說明已壞需要更換;如果指示燈也亮，調(diào)整泵沖傳感器在泵體的安裝位置，若都不閃爍，說明該泵沖傳感器損壞，需更換。

2電控系統(tǒng)日常維護

2.1嚴格控制VFD房的室溫和濕度，保持室內(nèi)及柜機清潔。

2.2每次做控制線的插頭插件時，及時把屏蔽層連接好。每次搬家前，都要將拆下來的各個控制線的線頭包好，尤其要將編碼器的航空插接頭固定在適當位置，防止磕碰。

2.3安裝時，所有控制線的插接件都要小心得對準線號插接。定期清潔空調(diào)的外機散熱片，利于空調(diào)制冷散熱。

2.4嚴格執(zhí)行崗位巡檢，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備與正常運行時的異常現(xiàn)象或報警提示，并排查解決故障點。

2.5當任何一個絞車編碼器有問題導致停轉(zhuǎn)時，若負荷允許，在檢修的同時可以暫時用一臺絞車，但必須把另一臺掛到空檔位，防止齒輪不同步磨損輪齒。安裝過程中，絞車和轉(zhuǎn)盤的編碼器控制線的航空插接件接好后，要做好絕緣與固定。

2.6嚴格按照操作順序和操作要求執(zhí)行。嚴禁用水槍沖電機、編碼器及接線盒。

2.7定期輪流使用絞車兩個電機潤滑泵。對于雙冗余結(jié)構(gòu)，視情況把兩路倒替使用，防止通訊模塊受潮。搬家過程中，要保持VFD房內(nèi)無雜物。

3配套改進對策

3.1 CU320的電源不經(jīng)過UPS供電的，倒發(fā)電機的時候，CU320重啟次數(shù)較多，應該會降低其使用壽命，若把CU320改成通過UPS供電，應該會更好。

3.2實際上這套設(shè)備可以不用來回的倒換主發(fā)電機和輔助發(fā)電機，但是在兩路同時用的情況下逆變開關(guān)L37會合不上閘，因此整個線路的設(shè)計需要重新考慮一下。

3.3發(fā)電機控制柜的4個控制線，固定在VFD房端的那側(cè)接頭，有正扣也有反扣，易把方向擰錯，若把所有的插頭都設(shè)計為正扣的方向，即可避免。

3.4若將重負荷下的發(fā)電機并車調(diào)試到在較短時間內(nèi)就能成功上線的狀態(tài)下，自動并車會更好用。

3.5電控系統(tǒng)的DRIVE CLI-Q線的鋪設(shè)時拉的過緊，易造成水晶頭的插接不牢靠。所以可以在鋪設(shè)時選用較長的DRIVE CLI-Q線。