DEH控制系統(tǒng)AST電磁閥線圈短路分析及處理

陳 兵

(馬鋼股份公司熱電總廠 安徽馬鞍山 243000)

DEH控制系統(tǒng)AST電磁閥線圈短路分析及處理

陳 兵

(馬鋼股份公司熱電總廠 安徽馬鞍山 243000)

介紹了DEH控制系統(tǒng)AST電磁閥控制回路的工作原理，敘述了在生產(chǎn)現(xiàn)場遇到的故障現(xiàn)象，分析了出現(xiàn)故障的原因，闡述了相關(guān)處理方法。

AST電磁閥；工作原理；故障現(xiàn)象；處理方法

馬鋼熱電總廠4#機(jī)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)(簡稱DEH系統(tǒng))經(jīng)改造，采用了GE新華公司DEH-V型汽機(jī)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，一年來運(yùn)行正常，在次年4月份的小修結(jié)束，做啟動(dòng)前的常規(guī)試驗(yàn)過程中，出現(xiàn)了AST電磁閥線圈短路的現(xiàn)象，后對(duì)電源電路采取了有針對(duì)性的處理措施，問題得以解決，保證了汽機(jī)的安全運(yùn)行。

1 AST控制回路工作原理

4只AST電磁閥共分為兩個(gè)通道，兩個(gè)通道相同卻又相對(duì)獨(dú)立。當(dāng)汽輪機(jī)的任一參數(shù)處于遮斷數(shù)值時(shí)，打開所有的AST電磁閥，卸掉油壓，停機(jī)。在任一電磁閥出現(xiàn)故障拒動(dòng)時(shí)，不會(huì)影響系統(tǒng)遮斷功能，遮斷汽輪機(jī)需要兩個(gè)通道同時(shí)動(dòng)作。

2 故障現(xiàn)象及其處理

現(xiàn)象一：4月7日小修結(jié)束，做啟動(dòng)前常規(guī)實(shí)驗(yàn)，14時(shí)17分21秒主汽門突然關(guān)閉。經(jīng)查，AST2電磁閥線圈短路，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)就地接線柜及DEH端子柜內(nèi)與AST2電磁閥線圈接線綁扎在一起的線絕緣表皮融化粘結(jié)在一起，DEH機(jī)柜開關(guān)電源燒毀。

分析：14時(shí)17分00秒AST2電磁閥線圈短路，短路電流通過線纜，產(chǎn)生很大的熱量，致使綁扎在一起的灰色細(xì)線絕緣表皮融化，4秒后，開關(guān)電源燒毀，4個(gè)AST電磁閥線圈失電，主汽門關(guān)閉。

處理方式：更換短路的AST電磁閥線圈，更換燒毀的線纜，將DEH系統(tǒng)恢復(fù)后，試驗(yàn)正常，于4月8日9時(shí)41分開機(jī)升速。

現(xiàn)象二：4月18日凌晨， 4#機(jī)跳機(jī)，電氣主控室顯示跳機(jī)信號(hào)為“主汽門關(guān)閉”，運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)4#機(jī)熱工電子間有濃煙從門內(nèi)溢出。在4#機(jī)DEH操作員盤上及SOE記錄中顯示跳機(jī)信號(hào)為“發(fā)電機(jī)主保護(hù)動(dòng)作” ?，F(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)DEH端子柜內(nèi)部右側(cè)端子板及電纜嚴(yán)重?zé)龤?。鑒于4月7日的線圈短路燒毀電纜，熱工人員首先檢查就地電磁閥線圈。檢查發(fā)現(xiàn)AST4線圈阻值為150 kΩ(正常阻值為15 kΩ-30 kΩ)，線圈接線柱處有明顯的灼燒痕跡。機(jī)柜內(nèi)AST4電源出線處有明顯的著火點(diǎn)，火勢向上蔓延，燒毀了右側(cè)電纜及卡件，最后柜內(nèi)缺氧及失電明火熄滅。由于柜內(nèi)電纜防火封堵工作做得好，燒落的渣滓落在防火包上，未對(duì)地下電纜造成影響。最后統(tǒng)計(jì)，共燒毀電纜19根，內(nèi)部接線30余根，37芯插頭預(yù)制電纜10根，24V電源板1塊，SDP端子板1塊，AOTB端子板1塊，RTDTB端子板1塊，VPC 端子板2塊。4#機(jī)操作臺(tái)手動(dòng)停機(jī)按鈕至端子排的6根接線，絕緣表皮融化。

分析：4月18日0時(shí)44分54秒就地電磁閥線圈短路(ASP-2壓力開關(guān)動(dòng)作)，電源開關(guān)箱的空氣開關(guān)沒有及時(shí)切斷電源，短路電流通過電纜AST4電源線，產(chǎn)生熱量，機(jī)柜內(nèi)熱量累積產(chǎn)生燃燒，6分鐘后，0時(shí)50分24秒機(jī)柜內(nèi)“發(fā)電機(jī)主保護(hù)”電纜因燃燒短路，發(fā)出 “發(fā)電機(jī)主保護(hù)”信號(hào)，ETS保護(hù)動(dòng)作跳機(jī)，關(guān)主汽門，因此解釋了跳機(jī)時(shí)電氣側(cè)顯示跳機(jī)信號(hào)為“主汽門關(guān)閉”，而機(jī)爐側(cè)顯示跳機(jī)信號(hào)為“發(fā)電機(jī)主保護(hù)動(dòng)作”。而AST4電磁閥線圈由于長時(shí)間通過大電流，使得內(nèi)部線圈碳化，阻值為150 kΩ。

處理方式：其余卡件、端子板及DPU、24 V電源模塊、5 V電源模塊、開關(guān)電源送廠家檢測驗(yàn)證功能未受損；檢測無明顯灼燒痕跡的電纜絕緣，有一根電纜接地；重新敷設(shè)19根就地至電子間的電纜，更換燒毀的卡件，機(jī)柜內(nèi)重新接線。兩次線圈短路，開關(guān)電源切斷電源不及時(shí)，引起了電纜燒毀，為了避免類似情況發(fā)生，將4個(gè)AST線圈供電回路加裝了1 A的快速融斷器。經(jīng)搶修后4月22日10時(shí)DEH系統(tǒng)恢復(fù)功能，15時(shí)03分開機(jī)升速。

圖1 AST電磁閥工作原理圖

現(xiàn)象三：4月22日上午， ASP-1壓力開關(guān)動(dòng)作報(bào)警，現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)AST3電磁閥線圈失電。

分析：AST3電磁閥線圈短路，因供電回路加裝了快融，短路電流燒斷融絲，切斷電源，未造成更壞的影響。

處理方法：更換線圈及融絲后，報(bào)警消失。進(jìn)一步檢查，發(fā)現(xiàn)除AST2電磁閥線圈(37℃)以外電磁閥線圈溫度均偏高(50℃左右)，用一個(gè)備用線圈做通電試驗(yàn)，20分鐘左右，溫度達(dá)到了70℃。說明現(xiàn)場線圈溫度基本正常，測試AST2電磁閥閥座溫度27℃比另三個(gè)閥座溫度低十多度，說明AST2電磁閥線圈的溫度被閥座吸收，解釋了AST2電磁閥線圈的溫度比其余線圈溫度低。囑運(yùn)行人員每半小時(shí)測試線圈及閥座的溫度并記錄。咨詢廠家人員認(rèn)為回路并無問題，僅安裝上要求線圈的固定螺絲不要擰得太緊，檢查現(xiàn)場安裝符合要求。檢查DEH雙路電源，A路UPS輸出電壓為220VAC，B路廠用電為219VAC，未見明顯異常。

現(xiàn)象四：4月23日13時(shí)59分04秒，ASP-1動(dòng)作，AST1短路失電。

分析：AST1電磁閥線圈短路，因供電回路加裝了快融，短路電流燒斷融絲，切斷電源，未造成更壞的影響。

處理方法：更換線圈及融絲后，恢復(fù)。

現(xiàn)象五：4月25日6時(shí)17分56秒，ASP-1動(dòng)作，AST1斷路失電。

分析：AST1電磁閥線圈斷路，融絲正常，未造成影響。

處理方法：更換線圈，恢復(fù)。這是第一次線圈斷路，將線圈解體，未見線圈內(nèi)部有其它元器件。用示波器觀察雙路電源波形正常?，F(xiàn)場加裝軸流風(fēng)扇，對(duì)AST線圈進(jìn)行強(qiáng)制散熱，繼續(xù)觀察。電磁閥線圈上安裝熱電阻，信號(hào)引入4#機(jī)DCS進(jìn)行紀(jì)錄。咨詢電氣在小修中沒有與電源的相關(guān)檢修項(xiàng)目。機(jī)械在小修中清洗了AST2電磁閥，沒有進(jìn)行其它相關(guān)檢修項(xiàng)目。

3 電磁閥線圈短路原因及分析

通過幾次事故，共5次線圈出現(xiàn)問題，4次短路，1次斷路。從現(xiàn)場測溫時(shí)發(fā)現(xiàn)，AST2閥座溫度在20日明顯比其它閥座溫度低，在23日8點(diǎn)30分左右溫度上升與其它閥座一致，詢問運(yùn)行人員在此時(shí)做了AST電磁閥試驗(yàn)。隨后我們進(jìn)行了8個(gè)月的跟蹤監(jiān)測，統(tǒng)計(jì)了AST線圈的損壞情況，見表1。

表1 AST電磁閥線圈損壞統(tǒng)計(jì)表

隨后，我們又對(duì)幾次故障原因進(jìn)行了分析，并且分類統(tǒng)計(jì)，見表2。

表2 故障原因統(tǒng)計(jì)表

根據(jù)表2，電磁閥損壞的原因大致有以下幾種：電磁閥閥芯卡死、電磁閥閥體損壞、線圈短路、線圈開路、油路問題，其中線圈短路的故障率最高，而且影響最大，通過對(duì)供電回路加裝快速熔斷器，雖然增加了回路的節(jié)點(diǎn)，但是大大地控制了短路故障對(duì)系統(tǒng)的影響。

檢查接地措施良好，排除了干擾信號(hào)的影響，220VAC線圈，，更換為110VDC線圈，在隨后的一次小修中對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行了改造，采用了更可靠的110VDC供電回路，徹底解決了AST線圈短路問題，至今運(yùn)行情況良好。

4 電磁閥線圈短路原因及分析

本文對(duì)現(xiàn)場AST電磁閥短路現(xiàn)象進(jìn)行分析，找出了引起短路的幾種原因并做了相應(yīng)處理，在持續(xù)幾個(gè)月的觀測中，認(rèn)為：由控制回路引起的電源問題是可以克服的；但由線圈硬件方面引起的短路，在保證汽機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，只好先采取供電回路中增加快速熔斷器的方法加以解決，待條件允許再徹底解決。

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Analysis and Handing about Sdenvid ValveCool Short Circuit of PEH Control System

CHEN Bin

This article mainly introduce the working principle of AST solenoid valve for DEH control c system, tell the fault phenomena encountered in the factory, and analysis of the causes, expound the processing methods.

AST solenoid valve working principle fault phenomena processing methods

2013-08-22；改回日期：2013-11-10

陳兵(1980-)，男，馬鋼股份公司熱電總廠，工程師。

TP273

B

1672-9994(2014)01-0020-03