ABB電控故障解決方案研究

韓毅

摘 要：本文主要針對近幾年變頻常見故障，談?wù)勛约旱奶幚矸椒?，為同行在遇到類似問題時提供參考。

關(guān)鍵詞：變頻器；故障原因；解決方法

中圖分類號：[U65] 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2013）-12-0165-02

現(xiàn)狀述評：皖北煤電集團恒源股份任樓煤礦主井絞車提升系統(tǒng)是該礦原煤運輸?shù)难屎硪?，它能否安全高效的運行，直接影響著礦井原煤的生產(chǎn)效率。目前絞車電控采用2002年投入使用的ABB電控系統(tǒng)，設(shè)備運行已經(jīng)10年多，設(shè)備故障率增多，現(xiàn)場技術(shù)工人技術(shù)素質(zhì)低，不能現(xiàn)場解決問題，等到主管技術(shù)人員趕到現(xiàn)場處理故障又耽誤了時間，造成每次小小的故障，影響提煤一小時以上，大大影響了的原煤提升效率。

改進目標：通過認真的分析ABB提升電控程序及電控系統(tǒng)運行流程，根據(jù)實際操作步驟，設(shè)計最佳處理故障步驟，實現(xiàn)短時間內(nèi)恢復(fù)生產(chǎn)，解決技術(shù)工人技術(shù)素質(zhì)低，現(xiàn)場處理故障經(jīng)驗不足的問題。

研究內(nèi)容及實施方案：

一、主井電控故障基本處理步驟

（一）收集故障狀況資料：

1、絞車操作室，設(shè)備現(xiàn)場配備圖紙專用工具一套。

2、故障發(fā)生后，值班人員應(yīng)攜帶萬用表及工具到車房。

3、檢查各指示燈狀態(tài)、上位機監(jiān)控欄畫面報警情況，確認絞車故障時運行方向、速度、箕斗有無煤等情況并做好記錄。

4、自下而上記錄故障及變流器器欄跳閘數(shù)據(jù)，匯報清楚故障發(fā)生的原因。

5、詢問司機跳閘時運行狀態(tài)并做好記錄。

6、做好故障處理經(jīng)過記錄。

（二）、分析故障

根據(jù)故障顯現(xiàn)列舉出可能出現(xiàn)的幾種故障原因，結(jié)合設(shè)備使用狀態(tài)，溫度、濕度、供電電壓、使用年限，以往損壞情況等環(huán)境因素，依次排列出故障原因，優(yōu)先選擇最常見的原因，不能排除故障，應(yīng)繼續(xù)排查下一條可能造成故障的原因。不能確定故障原因，不可以盲目拆卸，盲目試車，沒有依據(jù)。憑想象去處理問題可能會造成擴大事故范圍，造成二次故障，給故障分析處理造成困難。這時應(yīng)當及時準確的向上級匯報事故發(fā)生情況，不得隱瞞事故真相。

（三）、試運行

1、試車前檢查提升機狀態(tài)

檢查項目：操作臺指示燈、主令及閘手把位置零位、裝載燈亮情況、電機、減速箱潤滑情況，箕斗有無煤，箕斗有煤時嚴禁重物下放。

2、絞車啟動流程： 如A斗已裝載，試車時同時觀察液壓站油壓表和電樞電流表，A斗已裝載后啟動電流為正，B斗已裝載時啟動電流為負，絞車啟動4秒之內(nèi)達到380KN的百分之六十時液壓站開始給定壓力，達到百分之八十時絞車開始由力矩控制（電流環(huán)）轉(zhuǎn)為速度控制（速度環(huán)）運行。

3、絞車啟動后，左手置于操作臺急停按鈕上方，一旦出現(xiàn)異常按下急停按鈕終止試車。

二、常見故障處理

（一）主井控制系統(tǒng)低壓失電故障恢復(fù)方法：

當外因引起低壓供電波動或失電時，如果ups不間斷電源設(shè)備沒能及時提供后備電源，AC110控制器將會自動重啟，重啟過程中，所有輸入、輸出、數(shù)據(jù)處理等功能會中斷，AC110控制器會自動裝入rom存儲器內(nèi)保存的控制程序，程序內(nèi)邏輯塊狀態(tài)、位置等計算、記憶參數(shù)將會重置（程序初始化），回到程序設(shè)定值，AHMAC11O控制重啟過程大概要需要2分鐘左右，主系統(tǒng)控制絞車運行的AC110系統(tǒng)啟動過程需要15-20分鐘左右。

當發(fā)生電源故障先檢查停車時位置、速度、運行方向、時間、是否滿載等情況并做好記錄。先檢查后備保護AHM位置、操作臺顯示位置（主控plc），可能會遇到三種情況：

1.后備保護AHM，操作臺數(shù)碼管位置顯示一致，位置相差不超過一米。說明兩臺AC110控制器均沒有重啟，無需操作（旁路）任何開關(guān)，復(fù)位后即可試運行，如果不能運行，應(yīng)該檢查直流快開是否正常（主觸頭釋放時合閘線圈導(dǎo)桿應(yīng)彈出）。直流快開復(fù)位后，如仍不能正常運行，及時聯(lián)系技術(shù)人員，不要盲目處理故障，擴大事故范圍。

2.箕斗位置不到位，后備保護位置為-612.5m或0米，操作臺深度指示正常，說明后備保護AC110監(jiān)視系統(tǒng)失電后重啟，位置、同步等狀態(tài)數(shù)據(jù)丟失，此時應(yīng)將后備保護面板上故障旁路、手動同步開關(guān)旋轉(zhuǎn)45度打開，復(fù)位后，合上輔助設(shè)備，運行一個提升循環(huán)（2勾）。如不能正常運行及時聯(lián)系技術(shù)人員。

3.后備保護顯示位置和箕斗實際位置一致，操作臺數(shù)碼管深度顯示不正常有明顯誤差，說明后備保護正常，沒受到電源波動沖擊，主控PLC受到電源波動沖擊自動重啟，造成數(shù)據(jù)初始化，詢問司機可知道，所有操作臺指示燈有幾分鐘時間會熄滅，所有操作按鈕失靈。處理方法是：進入后臺監(jiān)控緊停3畫面，旁路位置差、及同步點故障，將操作臺旁路旋鈕打開。復(fù)位運行2個循環(huán)后，將旁路旋鈕復(fù)位，進入緊停3畫面取消位置差、同步故障旁路。正常運行后取消所有旁路，絞車運行速度才能恢復(fù)正常。

如果是在絞車運行時急停，按上述操作不能復(fù)位故障，應(yīng)當檢查主開關(guān)合閘線圈導(dǎo)桿復(fù)位情況。

（二）主井自動運行時啟動故障分析處理

1、在處理主井過卷故障中，首先應(yīng)列舉造成過卷的原因：

（1）、力矩不夠造成反轉(zhuǎn)。

（2）、機械過卷誤動作。

（3）、程序內(nèi)參數(shù)失調(diào)造成實際位置過卷（數(shù)字位置和實際位置不符）。

處理時，先觀察3樓機械過卷開關(guān)有沒有動作或者是誤動作，觀察實際位置是不是真高了，操作臺顯示數(shù)字是不是超過過卷位置（-613、+0.5m），如果都是，那就是絞車啟動力矩不夠造成反轉(zhuǎn)過卷。

2、造成反轉(zhuǎn)的原因有幾種：

（2）、箕斗余煤過多，造成手動運行時超載。

（2）、操作失誤：兩次（重復(fù)）裝載。

（3）已裝載但定量都閘門開到位傳感器不良或損壞，造成ABB電控AC110PLC程序沒有判斷為已裝載。

（4）、卸載站卸煤到位開關(guān)磁鋼不良或損壞，已裝載信號沒有消除，因為PLC判斷兩箕斗都裝載，自動啟動力矩為0。

3、滾筒反轉(zhuǎn)根本原因分析

當絞車啟動時預(yù)加轉(zhuǎn)矩小于箕斗實際重量所需轉(zhuǎn)矩50kN以上時，絞車就會不同程度的反轉(zhuǎn)。

4、試車

（1）、重載試車時同時觀察電流表和液壓閘壓力表。發(fā)現(xiàn)電機電樞電流大于2000A時，滾筒仍輕微反轉(zhuǎn)，可不必按下急停，繼續(xù)開車，待絞車啟動轉(zhuǎn)為力矩控制時，自動會正傳。試車時如快速反轉(zhuǎn)，應(yīng)檢查是否多裝煤，或者已經(jīng)裝煤但是裝載燈沒亮。

（2）、空載試車時預(yù)加力距小于50KN，啟動電流很小，觀察電流表有上升趨勢即可初步判斷傳動和直流快開無故障，在此時如出現(xiàn)給定故障可判斷為預(yù)加轉(zhuǎn)距不足，根據(jù)情況手動選擇箕斗預(yù)加轉(zhuǎn)距0-100KN。

這時我們可以利用列舉出的故障可能的原因，結(jié)合現(xiàn)場對各傳感器的檢查，分析清原因后，采取正確的處理方法，盲目的處理可能會擴大成為事故，造成更大地影響。

（三）、井筒檢查點故障分析及檢查點切換：

對檢查點傳感器進行認識：

干簧管動作方式：磁感應(yīng)、無記憶

使用電壓：110V直流

使用地點：井筒距到位-64米處

檢查點作用：檢查檢測絞車運行減速是否正常，程序檢查通過檢查點動作時反饋的信號和絞車當時編碼器采集過來的數(shù)據(jù)進行比較，判斷絞車實際運行參數(shù)（位置、速度）是否正常，箕斗通過檢查點傳感器時的位置誤差不能超過5m。超過5m時就會顯示傳感器故障

主要故障：a、傳感器本身疲勞動作后不釋放或者不動作。d、傳感器線路受外力損壞斷開或者短路。c、接頭腐蝕短路或者斷路。

傳感器對應(yīng)的繼電器：分別是V1.72（上AC110檢查點）、V1.73（下AC110檢查點）、V1.74（上AHM檢查點）V1.75（下AHM檢查點）。

檢查點故障發(fā)生后，會在上位機監(jiān)視欄顯示A（東）或B（西）斗檢查點故障，處理步驟如下；

1、檢查繼電器：打開ABB電控KA1柜，檢查門邊靠中間位置的繼電器狀態(tài)，正常時繼電器上的黃色發(fā)光二極管指示燈不亮，運行時只在相應(yīng)的箕斗上的磁鐵通過時吸合（閃）一次。

2、切除故障傳感器：

（1）如果V1.72、V1.73、V1.74、V1.75繼電器吸合指示燈亮表示，相對應(yīng)的傳感器不釋放損壞或線路外因短路。選擇斷開對應(yīng)于V1.72、V1.73、V1.74、V1.75的KA1、B50X2、95、96、115、116端子。

（2）如果檢查V1.72、V1.73、V1.74、V1.75繼電器，沒有任何一個動作，吸合指示燈不亮，可不必撥開B50X2、95、96、115、116端子。

（3）切換到備用傳感器：合上備用傳感器端子。

3、進行試車。

（四）、變流器故障分析及處理步驟和方法

故障發(fā)生后監(jiān)控畫面報變流器故障檢查及處理步驟：

1、檢查2樓變流器cp312報警顯示。

2、分別檢查傳動柜dcs600顯示故障代碼。根據(jù)變流器故障代碼確認故障原因。

3、如果故障顯示欄報變流器故障，而傳動柜無報警時，可能是安全回路故障附帶報警。

4、為確認變流器有無故障可在傳動室邊監(jiān)護邊試車。觀察故障代碼。

（五）主井裝載系統(tǒng)常見問題原因及處理方法

1、故障現(xiàn)象：停止按鈕停不掉皮帶機或給煤機，操作臺顯示皮帶或給煤機停止。造成多裝煤現(xiàn)象，一般提前都有預(yù)兆，從多裝半噸煤到多裝一噸煤，有過程。

原因為皮帶機或給煤機開關(guān)中間繼電器有剩磁或卡死。

更換開關(guān)內(nèi)36V中間繼電器。

2、故障現(xiàn)象：裝載站不自動裝煤。

分析故障原因如下：

1）皮帶機或給煤機開關(guān)不吸合，開關(guān)接觸器線圈開路，開關(guān)中間繼電器不吸合或觸點接觸不良，隔爆控制箱輸出繼電器不吸合或觸點接觸不良。

2）開停傳感器損壞。自動或手動狀態(tài)時，1號皮帶機開停傳感器損壞，1號給煤機、2號給煤機、2號皮帶機無法運行。2號皮帶機開停傳感器損壞，3號給煤機無法運行，任何一個傳感器損壞都不能自動運行

3）分煤小車位置傳感器信號沒來，自動時表現(xiàn)為送過信號后，分配閘門動作后，分配閥門位置信號無顯示。

4）氣操不動作，電磁閥工作不正常。自動運行是表現(xiàn)為系統(tǒng)送過信號后，分配閘門小車不動作。檢查電磁閥吸力、工作電壓不小于30V，檢查氣缸和閥體是否漏氣。

5）定量斗關(guān)到位信號沒來，主要原因有：磁鋼與傳感器距離過長、磁鋼或傳感器失效損壞。

處理方法：用萬用表檢查繼電器或傳感器，檢查各位置傳感器磁鋼，查出故障元件并更換，如不能正常運行，在7樓按下信號告警復(fù)位開關(guān)，復(fù)位后還不能正常運行，到2樓停下口電源10秒鐘復(fù)位。

6）皮帶機裝煤超時。開1、2號給煤機時裝煤時間超過80秒沒裝滿。開3號給煤機裝煤時間超過130秒沒裝滿。處理方法：調(diào)節(jié)增大給煤機給煤量。

3、故障現(xiàn)象自動或手動、點動時定量斗都不開（不向箕斗裝煤）

故障原因如下：

1）abb電控判斷余煤報警

2）2樓滿倉已報警。

3）組態(tài)流程畫面禁止裝載按鈕按下動作。

4）定量斗關(guān)到位信號沒來，主要原因有：磁鋼與傳感器距離過長、磁鋼或傳感器失效損壞。

5）氣操不動作，電磁閥工作不正常。自動運行是表現(xiàn)為系統(tǒng)送過信號后，分配閘門小車不動作。檢查電磁閥吸力、工作電壓不小于30V，檢查氣缸和閥體是否漏氣。

6）箕斗到位信號沒來。

4、故障現(xiàn)象：三臺給煤機同時運行，或按下停止按鈕不起作用。

原因為：PLC程序運行中斷。

處理方法：停信號電后10秒恢復(fù)供電PLC自動復(fù)位。