繼電器特性差導(dǎo)致密封風(fēng)機(jī)頻繁跳閘

王棟

摘 要：繼電器廣泛應(yīng)用于遙控、自動(dòng)控制、機(jī)電一體化及電力電子設(shè)備中。如果繼電器發(fā)生故障，將對(duì)安全生產(chǎn)造成重大影響。生產(chǎn)系統(tǒng)中大量存在的繼電器，隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，其工作的可靠性將逐漸降低，發(fā)生故障的幾率將逐漸增大。由于繼電器故障種類多，在發(fā)生故障后往往不容易查找真正地原因，本文以一起故障的處理過(guò)程為例，介紹了相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：繼電器；故障；接點(diǎn)抖動(dòng)；跳閘

繼電器是具有隔離功能的自動(dòng)開關(guān)元件，廣泛應(yīng)用于遙控、自動(dòng)控制、機(jī)電一體化及電力電子設(shè)備中，是最重要的控制元件之一。如果繼電器發(fā)生故障，將對(duì)安全生產(chǎn)造成重大影響。由于繼電器及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境千差萬(wàn)別，在排除繼電器故障時(shí)需要認(rèn)真仔細(xì)，本文以一則實(shí)例予以說(shuō)明。

1 事件經(jīng)過(guò)

2010年9月6日16：26，某電廠脫硫運(yùn)行人員監(jiān)盤發(fā)現(xiàn)9號(hào)機(jī)組脫硫系統(tǒng)9B密封風(fēng)機(jī)運(yùn)行中跳閘，脫硫DCS顯示報(bào)警為偏差開到關(guān)，隨即開啟9A密封風(fēng)機(jī)。檢查DCS歷史數(shù)據(jù)，未發(fā)現(xiàn)9B密封風(fēng)機(jī)關(guān)控制指令和故障指令。由于風(fēng)機(jī)跳閘時(shí)DCS報(bào)警顯示為偏差開到關(guān)，初步判定就地控制柜回路故障引起密封風(fēng)機(jī)跳閘。

密封風(fēng)機(jī)控制柜控制原理圖

查看密封風(fēng)機(jī)控制柜控制原理圖，發(fā)現(xiàn)造成9B密封風(fēng)機(jī)跳閘的原因可能有如下幾方面：（1）9B密封風(fēng)機(jī)電機(jī)或風(fēng)輪發(fā)生故障；（2）一次回路中接觸器KM2的線圈存在虛接的情況；（3）熱偶特性不好或接點(diǎn)接觸不良；（4）遠(yuǎn)控回路接點(diǎn)23、34接觸不良；（5）控制繼電器J2特性不好或接點(diǎn)接觸不良。

2010年9月7日9：00檢修人員進(jìn)行檢查，電機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)正常，風(fēng)輪也沒(méi)有異常情況。檢查9B密封風(fēng)機(jī)控制柜內(nèi)電氣一次、二次回路，接線正常無(wú)松動(dòng)，控制設(shè)備接點(diǎn)通斷正常，接觸器KM2的線圈直阻合格。為了排除熱偶特性不好或接點(diǎn)接觸不良的原因造成跳閘，將FR1與FR2進(jìn)行互換。確認(rèn)回路完好后聯(lián)系運(yùn)行人員開啟9B密封風(fēng)機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，在風(fēng)機(jī)運(yùn)行期間對(duì)控制柜內(nèi)熱偶進(jìn)行輕微敲擊，風(fēng)機(jī)運(yùn)行正常，排除熱偶動(dòng)接點(diǎn)接觸不良的情況。

2010年9月7日10：19，9B密封風(fēng)機(jī)又非控跳閘，檢修人員又對(duì)控制柜中所有二次接線和控制設(shè)備接點(diǎn)通斷情況進(jìn)行了仔細(xì)檢查，仍未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。由于FR1與FR2已進(jìn)行互換，排除了熱偶誤動(dòng)作的可能。于是將遠(yuǎn)控回路接點(diǎn)23、34予以短接，試驗(yàn)是否是切換把手接點(diǎn)可靠性的原因?qū)е绿l。

2010年9月7日16：49，9B密封風(fēng)機(jī)再次非控跳閘。由于遠(yuǎn)控回路接點(diǎn)23、34已進(jìn)行短接，排除了切換把手接點(diǎn)可靠性差原因?qū)е绿l的可能。2010年9月7日18時(shí)檢修人員對(duì)9B密封風(fēng)機(jī)控制回路繼電器進(jìn)行互換試驗(yàn)，先將控制柜中J5繼電器與9B控制繼電器J2對(duì)換，18：49聯(lián)系運(yùn)行人員開啟9B密封風(fēng)機(jī)，1分鐘后，9B密封風(fēng)機(jī)非控跳閘，檢查控制柜所有二次接線和控制設(shè)備接點(diǎn)通斷情況檢查未見(jiàn)異常，將J5繼電器恢復(fù)原位。將9A密封風(fēng)機(jī)控制繼電器J1與9B密封風(fēng)機(jī)控制繼電器J2對(duì)換，開啟9B密封風(fēng)機(jī)，23分鐘后9B密封風(fēng)機(jī)再次非控跳閘。再次對(duì)控制柜所有二次接線和控制設(shè)備接點(diǎn)通斷情況進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

2010年9月7日21：30檢修人員將控制柜中J4繼電器拆除與9B密封風(fēng)機(jī)控制繼電器對(duì)換，聯(lián)系運(yùn)行人員開啟9B密封風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)運(yùn)行正常，交代運(yùn)行人員觀察運(yùn)行。為了確認(rèn)是繼電器的原因，2010年9月8日檢修人員對(duì)該回路進(jìn)行再次檢查，將控制柜中J4繼電器與9B密封風(fēng)機(jī)控制繼電器J2位置恢復(fù)原狀，16：43聯(lián)系運(yùn)行人員開啟9B密封風(fēng)機(jī)。13分鐘后，9B密封風(fēng)機(jī)非控跳閘，隨即再次將J4繼電器與9B密封風(fēng)機(jī)控制繼電器J2進(jìn)行對(duì)調(diào)使用，開啟之后9B密封風(fēng)機(jī)運(yùn)行正常。

2 原因分析

從密封風(fēng)機(jī)控制柜控制原理圖中可看出，在9B密封風(fēng)機(jī)處于遠(yuǎn)控狀態(tài)時(shí)，DCS系統(tǒng)指令發(fā)脈沖使K4接點(diǎn)導(dǎo)通，吸合J2中間繼電器后由J2繼電器本身接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)自保持。J2中間繼電器常開接點(diǎn)閉合后接通9B密封風(fēng)機(jī)接觸器KM2的線圈，使風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行。當(dāng)J2繼電器動(dòng)接點(diǎn)發(fā)生抖動(dòng)情況或接觸不良時(shí)，其自保持回路將無(wú)法保持自身的運(yùn)行狀態(tài)，J2繼電器線圈失電，J2繼電器常開接點(diǎn)斷開，9B密封風(fēng)機(jī)主接觸器KM2的線圈失電，9B密封風(fēng)機(jī)失電停止運(yùn)行。

進(jìn)一步檢查9B密封風(fēng)機(jī)控制繼電器，經(jīng)仔細(xì)觀察比對(duì)，發(fā)現(xiàn)其動(dòng)接點(diǎn)厚度明顯比其他品牌同型號(hào)繼電器的動(dòng)接點(diǎn)薄，該型號(hào)繼電器長(zhǎng)期運(yùn)行后接點(diǎn)機(jī)械強(qiáng)度及接點(diǎn)壓力將降低。當(dāng)繼電器線圈吸合十幾分鐘后繼電器整體溫度可升高至50-60℃，溫度上升后導(dǎo)致該繼電器開接點(diǎn)機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)一步下降從而發(fā)生抖動(dòng)現(xiàn)象，導(dǎo)致9B密封風(fēng)機(jī)失電停止運(yùn)行。

3 總結(jié)

在9B密封風(fēng)機(jī)發(fā)生問(wèn)題后，檢修人員僅對(duì)電氣二次回路和繼電器接點(diǎn)的通斷狀況進(jìn)行檢查，未能及時(shí)對(duì)繼電器等二次回路內(nèi)部進(jìn)行深入檢查，暴露出工作人員工作技術(shù)水平有限，現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)缺乏。需要加強(qiáng)檢修人員的技術(shù)培訓(xùn)工作，提高檢修人員的處理和分析問(wèn)題的能力。使檢修人員在設(shè)備消缺過(guò)程中能作到分析全面，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷造成的根本原因。

檢修人員在繼電器內(nèi)部已有氧化現(xiàn)象發(fā)生情況下未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，暴露出工作人員在日常巡檢維護(hù)方面的不足。針對(duì)此類問(wèn)題，舉一反三對(duì)脫硫系統(tǒng)就地控制柜內(nèi)繼電器進(jìn)行全面檢查，對(duì)有嚴(yán)重氧化、過(guò)熱現(xiàn)象和質(zhì)量問(wèn)題的繼電器進(jìn)行更換，防止此類問(wèn)題再次發(fā)生。

對(duì)于生產(chǎn)系統(tǒng)中大量存在的繼電器，隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，其工作的可靠性將逐漸降低，發(fā)生故障的幾率將逐漸增大，這就需要我們?cè)谇宄牧私饫^電器常見(jiàn)的故障及原因分析，快速定位故障，確保生產(chǎn)的安全穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

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[2]奚文浩.差動(dòng)繼電器整定值計(jì)算錯(cuò)誤引發(fā)跳閘事故[J].電世界，2004，45（2）：32.

（作者單位：大唐河北發(fā)電有限公司馬頭熱電分公司）