同步機(jī)組中的勵(lì)磁系統(tǒng)故障處理

楊新黨 劉吳越

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

同步機(jī)組中的勵(lì)磁系統(tǒng)故障處理

楊新黨1劉吳越2

(1.彩虹集團(tuán)有限公司，陜西 咸陽(yáng)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(chǔ)上，對(duì)同步機(jī)組勵(lì)磁設(shè)備出現(xiàn)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(jī)組；勵(lì)磁設(shè)備；故障；處理

1 排澇泵站概況

陳塘排澇泵站總裝機(jī)容量4 150 kW，屬于中型泵站。其中大機(jī)組4×1 000 kW，同步電動(dòng)機(jī)型號(hào)TL1000-28/2150，水泵型號(hào)1900ZLB-(4）3.3，同步機(jī)組配有WKLF-11型微機(jī)全控勵(lì)磁裝置，以供設(shè)備投勵(lì)使用，因?yàn)橥诫妱?dòng)機(jī)只有通過(guò)投勵(lì)運(yùn)行于同步轉(zhuǎn)速，同步機(jī)組才能穩(wěn)定運(yùn)行。

2 排澇泵站中同步機(jī)組故障處理現(xiàn)狀

排澇泵站的同步機(jī)組要達(dá)到額定功率，同步電動(dòng)機(jī)必須達(dá)到同步運(yùn)行轉(zhuǎn)速，勵(lì)磁設(shè)備必須穩(wěn)定投勵(lì)，這樣才能實(shí)現(xiàn)同步機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。而勵(lì)磁設(shè)備故障卻常常困擾著我們，影響著排澇泵站同步機(jī)組的正常運(yùn)行。在同步機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，勵(lì)磁設(shè)備常因?yàn)闄C(jī)組運(yùn)行電壓的突然變化、碳刷的破損、集電環(huán)的生銹、機(jī)組控制部分二次電氣元件的老化等原因，出現(xiàn)不同的故障。在排澇泵站的建設(shè)中，電動(dòng)機(jī)組、勵(lì)磁設(shè)備、電氣一次設(shè)備、電氣二次設(shè)備等主要設(shè)備一般由不同的設(shè)備供應(yīng)商提供，當(dāng)電動(dòng)機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障時(shí)，就必須請(qǐng)廠家派技術(shù)人員到泵站現(xiàn)場(chǎng)來(lái)協(xié)助運(yùn)管單位處理故障，因?yàn)檫\(yùn)管單位未設(shè)有檢修班，或者由于排澇泵站所涉及技術(shù)專業(yè)的繁雜，沒(méi)有人能全面掌握該專業(yè)技術(shù)。也正因如此，排澇泵站的同步機(jī)組出現(xiàn)故障時(shí)，一時(shí)無(wú)法準(zhǔn)確地找到故障點(diǎn)，或者說(shuō)故障的真正原因一時(shí)很難找到。這樣就需要邀請(qǐng)全部設(shè)備廠家技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)協(xié)助才能確定。個(gè)別廠家技術(shù)人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，一般就檢查一下自己的產(chǎn)品，判斷自己的產(chǎn)品是否處于正常狀態(tài)，如果正常就不再繼續(xù)檢查故障原因。也許是因?yàn)閷I(yè)限制，經(jīng)常一個(gè)機(jī)組故障點(diǎn)需要幾個(gè)廠家的技術(shù)人員共同協(xié)商，才能找出。如果有一個(gè)廠家技術(shù)人員判斷不準(zhǔn)確，就會(huì)造成整個(gè)故障原因查不出來(lái)，而各廠家之間也常會(huì)因此各自推卸責(zé)任。每次發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，要把不同廠家的技術(shù)人員同時(shí)約到故障現(xiàn)場(chǎng)，需要較長(zhǎng)的時(shí)間，這樣處理故障的周期太長(zhǎng)，從而影響了泵站的正常運(yùn)行。在同步機(jī)組的運(yùn)行過(guò)程中，勵(lì)磁設(shè)備故障已經(jīng)是機(jī)組故障中的常見(jiàn)故障，如果泵站運(yùn)行人員能掌握勵(lì)磁設(shè)備故障的判斷方法及處理技巧，就會(huì)給泵站運(yùn)行帶來(lái)很大方便，也能避免因?yàn)橐粋€(gè)小故障，必須邀請(qǐng)所有設(shè)備廠家技術(shù)人員全部到達(dá)故障現(xiàn)場(chǎng)，從而大大節(jié)約故障處理時(shí)間，縮短故障處理周期，減少故障損失。下面筆者將勵(lì)磁故障處理中的經(jīng)驗(yàn)記錄下來(lái)，以期為以后處理此類故障提供參考。

3 同步機(jī)組的勵(lì)磁設(shè)備故障分析及處理

勵(lì)磁柜上面一般都配有故障燈、蜂鳴器、讀寫器等輔助報(bào)警裝置，將故障類型通過(guò)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(guò)各種通信進(jìn)行故障分析和故障報(bào)警。下面以筆者泵站使用的WKLF101_102勵(lì)磁裝置為例，來(lái)說(shuō)明故障問(wèn)題。

3.1 勵(lì)磁設(shè)備故障信號(hào)燈指示的故障類型及故障處理方法

勵(lì)磁廠家在進(jìn)行勵(lì)磁設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)，在勵(lì)磁柜的表面設(shè)置了勵(lì)磁故障報(bào)警燈，下面記錄了各個(gè)故障報(bào)警燈亮?xí)r代表的故障點(diǎn)及處理方法。

“主機(jī)故障”燈亮，表明主機(jī)板故障，需要更換故障插件。

“通道故障”燈亮，表明可能出現(xiàn)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(hào)消失等，具體故障可由讀寫器讀出，根據(jù)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(shí)亮，表明脈沖變壓器及主橋可控硅故障，需要停機(jī)檢查脈沖輸出板及可控硅。

“主機(jī)故障”燈、“通道故障”燈、“脈沖故障”燈同時(shí)亮，表明系統(tǒng)配置參數(shù)出錯(cuò)，需要用讀寫器重新設(shè)置參數(shù)，若設(shè)置后無(wú)效，不能生成，則說(shuō)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(lì)磁柜的中央，如圖1所示。

圖1 勵(lì)磁設(shè)備主要電路板

“交流電源”或“直流電源”指示燈不亮，表明勵(lì)磁設(shè)備出現(xiàn)勵(lì)磁供電電源故障。如果交流指示燈不亮，那就需要檢測(cè)勵(lì)磁設(shè)備的交流供電電源，可直接測(cè)試低壓室的抽屜式勵(lì)磁開(kāi)關(guān)。如果直流指示燈不亮，可判斷直流電源故障。此時(shí)，首先檢查勵(lì)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(jìn)線端子有無(wú)直流電壓，判斷繼電器前端的電氣設(shè)備是否有故障，按照直流系統(tǒng)圖依次逐級(jí)排除，直到找出故障點(diǎn)，解決故障問(wèn)題。

下面以陳塘排澇泵站前段時(shí)間出現(xiàn)的勵(lì)磁故障為例來(lái)說(shuō)明。陳塘排澇泵站一號(hào)機(jī)組在開(kāi)機(jī)時(shí)打開(kāi)電源，發(fā)現(xiàn)勵(lì)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(hào)機(jī)組勵(lì)磁電源開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)是勵(lì)磁開(kāi)關(guān)燒壞，所以機(jī)組不能啟動(dòng)。因?yàn)槌閷鲜介_(kāi)關(guān)在插入的時(shí)候可能插得不穩(wěn)，導(dǎo)致配電柜中的插件都被燒融。故障當(dāng)時(shí)剛好下著大雨，排澇泵站需要開(kāi)機(jī)，當(dāng)時(shí)決定把一號(hào)勵(lì)磁的電源接到旁邊的插件觸點(diǎn)上，當(dāng)即就解決了問(wèn)題，一號(hào)機(jī)組就可以重新啟動(dòng)。如果等到廠家技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)維修，那么肯定需要一個(gè)較長(zhǎng)的周期，這樣就會(huì)影響到排澇泵站效益的發(fā)揮。所以學(xué)會(huì)現(xiàn)場(chǎng)處理一般故障很有必要。

圖2 220 V直流繼電器

3.2 勵(lì)磁設(shè)備參數(shù)變化引起的故障類型及故障處理方法

陳塘排澇泵站一號(hào)同步機(jī)組不能按照預(yù)先設(shè)定程序自動(dòng)啟動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)換手動(dòng)開(kāi)機(jī)時(shí)，勵(lì)磁面板上顯示:(1）勵(lì)磁故障燈亮；(2）有報(bào)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(xì)說(shuō)明故障查找及判斷的方法:首先，將控制開(kāi)關(guān)置于“調(diào)試”位置，面板顯示“10”；按下手動(dòng)投勵(lì)，勵(lì)磁電流、電壓均有顯示；按增磁或減磁按鈕，檢查勵(lì)磁是否可調(diào)，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流為0.9倍額定勵(lì)磁電流。其次，按下啟動(dòng)檢測(cè)按鈕，勵(lì)磁電壓表回零，松開(kāi)后勵(lì)磁電壓恢復(fù)正常指示值，表明啟動(dòng)回路正常。再次，按手動(dòng)滅磁，勵(lì)磁電壓、電流表均回零。將讀寫控制器控制開(kāi)關(guān)置于工作位置，下排數(shù)碼顯示“20”，以上操作顯示正常，即說(shuō)明勵(lì)磁系統(tǒng)恢復(fù)正常。

通過(guò)讀寫控制器可以讀出一般故障類型，讀出故障名稱后，再進(jìn)一步有針對(duì)性地對(duì)具體電氣元件進(jìn)行檢查，這樣可以節(jié)約故障查找時(shí)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(shù)因?yàn)樯洗喂收袭a(chǎn)生變化未得到恢復(fù)，也會(huì)顯示故障，因而就要在排除故障后，及時(shí)恢復(fù)讀寫器中的各個(gè)參數(shù)，以保證設(shè)備故障徹底解決，機(jī)組恢復(fù)正常運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

排澇泵站的同步機(jī)組勵(lì)磁設(shè)備故障，已成為排澇泵站機(jī)組故障中的多發(fā)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(shè)備參數(shù)誤改等造成的，只要掌握相應(yīng)技術(shù)，處理起來(lái)就會(huì)得心應(yīng)手，從而避免邀請(qǐng)多個(gè)廠家技術(shù)人員到故障現(xiàn)場(chǎng)處理問(wèn)題，可大大節(jié)約故障處理時(shí)間，降低由同步機(jī)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(shù)工程師，研究方向:工業(yè)電氣自動(dòng)化。

劉吳越(1983—），男，陜西禮泉人，機(jī)電技術(shù)工程師，研究方向:水利水電動(dòng)力工程。