MCC柜控制與保護(hù)設(shè)備的故障維護(hù)分析

吳文杰

（杭州華電半山發(fā)電有限公司，浙江杭州310011）

1 概述

1.1 名詞解釋

MCC：Motor Control Center，電動機(jī)控制中心，就是馬達(dá)控制中心。發(fā)電廠或大型工業(yè)配電控制中心有很多動力設(shè)備，比如各種水泵、油泵、排污泵、冷卻風(fēng)機(jī)等，這些設(shè)備的控制與保護(hù)一般都采用低壓配電柜，這種低壓配電柜就是MCC，這些設(shè)備由電源中心配電柜統(tǒng)一供電。

PC：Power Center，動力中心，是指電源分配中心，也就是集中電源柜。

1.2 結(jié)構(gòu)形式

PC為MCC上級電源，PC柜為整組配電柜供電，其中包括MCC柜，MCC柜是接收PC柜的電源，繼而為下游負(fù)載，如馬達(dá)控制中心屏柜等供電，或者直接控制電動機(jī)。有時候，為了方便維護(hù)維修，設(shè)計(jì)人員會將為MCC柜供電的PC柜分成兩段或三段，當(dāng)運(yùn)行中的某一段線路出現(xiàn)問題的時候，就能快速方便地切換到?jīng)]有故障的線路。

2 MCC柜控制與保護(hù)

MCC柜一次系統(tǒng)一般由斷路器、接觸器、熱繼電器、變頻器等元器件組成，二次元器件一般有熔斷器、中間繼電器、指示燈、萬轉(zhuǎn)開關(guān)、按鈕等，這些元器件通過一定的連接控制，就形成了簡單的保護(hù)回路，保護(hù)回路中，各個元器件都有著自己獨(dú)有的功能作用，當(dāng)出現(xiàn)故障時，不同的故障分別對應(yīng)著一個不同的出現(xiàn)工作異常的元器件。如啟動時接觸器不吸合，我們只要檢查接觸器線圈供電回路就行；當(dāng)出現(xiàn)各種指示狀態(tài)和反饋信號不正常時，我們就要去查看輔助回路的接線情況；當(dāng)二次線路正常而一次線路無輸出或缺相的時候，我們就要檢查一次主回路，如斷路器、接觸器等。

3 MCC柜常見故障分析

MCC柜控制單元常見的問題一般有以下五類：

3.1 遠(yuǎn)程無法啟動或啟動后無反饋信號

造成這種現(xiàn)象的原因一般是二次插件接觸不良，因?yàn)槎尾寮资墉h(huán)境變化影響，造成變形，變形后內(nèi)部的銅端子連接片也會變形，變形后的動插件和靜插件不能有效連接，就會導(dǎo)致控制回路斷線，接觸器或變頻器無法啟動。

3.2 指示燈不亮

運(yùn)行指示燈是觀察面板時最能體現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行工況的，指示燈指示不正確，會嚴(yán)重地影響操作人員的判斷。因長期處于運(yùn)行狀態(tài)，一些指示燈發(fā)光亮度會隨著時間的推移逐漸變暗，導(dǎo)致操作人員誤判，引起誤操作；還有一種情況就是通常的指示燈反映的都是接觸器等操作有劇烈振動的元器件的狀態(tài)，一些頻繁動作的接觸器二次輔助觸點(diǎn)上的接線容易松動脫落，導(dǎo)致狀態(tài)指示燈不亮。

3.3 控制單元容易停機(jī)

MCC柜某一控制單元出現(xiàn)此類故障，一般是由接觸不良引起的，接觸不良點(diǎn)一般發(fā)生在二次插件和接觸器、變頻器等元器件的端子接線上，這類故障明顯的特征是當(dāng)柜子出現(xiàn)較大振動時停機(jī)，停機(jī)后可以操作啟動。

3.4 某一元器件燒毀

在例行的巡檢中，偶爾會在現(xiàn)場聞到漆包線起熱燒糊的臭味，發(fā)生這種故障一般是由于儲能電機(jī)、分合閘線圈、接觸器線圈或繼電器線圈燒毀。出現(xiàn)這種故障的原因有兩種，一是儲能電機(jī)和分合閘線圈供電回路沒有及時斷電，或長時間處于通電運(yùn)行狀態(tài)，逐步起熱引起燒毀；二是因?yàn)榻佑|器或繼電器由于機(jī)械卡滯沒有吸合到位，線圈吸合回路在接觸器或繼電器斷開時，氣隙較大，磁阻大，為了可靠吸合，線圈必須產(chǎn)生足夠的磁通，所以線圈長時間處于過電流狀態(tài)，引起過熱燒毀。

3.5 一次線路缺相

出現(xiàn)這類故障的原因一般是接觸器質(zhì)量問題或者是受使用環(huán)境影響，由于接觸器主觸頭接點(diǎn)質(zhì)量問題或者接點(diǎn)壓力不足，導(dǎo)致接觸電阻增大，引起接觸不良和缺相?，F(xiàn)場MCC控制設(shè)備有的處于油污和灰塵較大的環(huán)境中，油污和灰塵會在接觸器主觸頭表面形成一層電阻層，或使主觸頭表面氧化嚴(yán)重，都會引起接觸電阻增大，也會引起接觸不良和缺相。

4 MCC柜設(shè)備的維護(hù)

MCC柜設(shè)備的維護(hù)主要有以下四點(diǎn)：

（1）由于MCC柜經(jīng)常處于頻繁的操作狀態(tài)，柜子中的一次元器件如接觸器、變頻器等在動作時會有較強(qiáng)烈的振動，這樣就有可能引起接線松動，甚至引起導(dǎo)電部件安全距離變動，導(dǎo)致設(shè)備帶電部件對地或相間的電氣間隙無法保證。所以要在年度維修計(jì)劃中確定好維修時間，一般的廠內(nèi)維修保養(yǎng)時間不超過6個月，在維修保養(yǎng)期間，要重點(diǎn)查看接觸器、變頻器的一、二次接線是否松動，松動后的導(dǎo)線或元器件因?yàn)榻狱c(diǎn)接觸不良會引起發(fā)熱情況，發(fā)熱會引起連接導(dǎo)線絕緣老化，絕緣阻值降低，可根據(jù)維護(hù)中發(fā)熱情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕^緣檢測。

（2）安裝小電流值的接觸器時通常是采用導(dǎo)軌固定卡進(jìn)行位置限定的，由于前期導(dǎo)軌固定卡定位螺絲沒有緊固到位，在接觸器動作時會逐漸朝重心方向移位，引起元器件的位置變動，可能導(dǎo)致電氣設(shè)備的安全距離受到影響，也會因元器件的拖拽，引起接線脫落，引發(fā)安全事故。所以，要重點(diǎn)檢查各個安裝元器件是否有移位，并修復(fù)固定。

（3）電廠的MCC柜目前常用的低壓柜有MNS、GCS等低壓抽出式開關(guān)柜，這些設(shè)備的抽出式單元接線通常采用一、二次插件與外部接線連接，一、二次插件連接容易受卡滯的影響，引起接觸不良或起熱，繼而燒壞一、二次插件。通常引起一、二次插件燒毀的原因?yàn)椴僮饕蛩?，如抽屜推拉沒有到位，或者推拉時過于猛烈，導(dǎo)致插件動靜插頭因沖撞變形。避免這種現(xiàn)象簡單有效的方法是在一、二次插件的插接連接部分涂抹凡士林，進(jìn)行潤換，從而解決抽插中出現(xiàn)的卡滯問題。

（4）定期進(jìn)行電氣預(yù)防性試驗(yàn)，電氣預(yù)防性試驗(yàn)是電力設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)工作中的一個重要環(huán)節(jié)，是保證電力設(shè)備安全運(yùn)行的有效手段之一。為了發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中設(shè)備的隱患，預(yù)防發(fā)生事故或設(shè)備損壞，預(yù)防性試驗(yàn)檢測主要依據(jù)DL/T 596—1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》、GB 50150—2016《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，對及時發(fā)現(xiàn)、診斷設(shè)備缺陷起到重要作用。

5 結(jié)語

對于MCC柜，在選型設(shè)計(jì)前期，應(yīng)選擇正確的柜子型號，選擇正確的元器件，在進(jìn)行原理和接線圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時，應(yīng)充分考慮盡量少使用插件，多使用端子，這樣就能減少插件接觸不良的概率。在后期運(yùn)行維護(hù)過程中，應(yīng)充分保證設(shè)備抽出和推進(jìn)機(jī)構(gòu)的靈活性，并保證一、二次線路的接線緊固性。要規(guī)范年度檢修計(jì)劃，并根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行工況合理安排電氣預(yù)防性試驗(yàn)工作，以便及時發(fā)現(xiàn)配電設(shè)備的故障隱患，避免因斷電造成的生產(chǎn)經(jīng)營損失。及時消除配電設(shè)備的火災(zāi)隱患，也是設(shè)備安全運(yùn)行的有效保障。