李維 汪峰
(陜鋼集團漢中鋼鐵有限責任公司)
摘要:本文闡述10KV螺桿式空壓機在電氣事故跳閘后空壓機出線開關柜重合閘的異常情況,分析總結原螺桿式空壓機在電氣控制中存在的缺陷并提出處理方案,有效解決空壓機電氣控制問題。
關鍵詞:空壓機;跳閘;電氣控制;解決;
0 引言
漢鋼公司空壓站機房現運行10KV高壓螺桿式空壓機13臺,高壓開關采用電保持高壓接觸器(設備型號:LHJCZR2-12-DY/D200-40TM(B)3150A 40KA)供電。該型號高壓接觸器工作原理在合閘狀態下,由空壓機本體控制器內部合閘觸點接通,接通高壓接觸器合閘線圈通電保持合閘狀態,合閘回路在運行中持續通電,保證高壓接觸器可靠接通,空壓機正常運行。正常停機時,通過空壓機本體控制器發出停機指令,控制器內部合閘觸點斷開,合閘回路斷開,高壓接觸器合閘線圈失電,高壓接觸器斷開,主回路斷電,空壓機停機。
1 空壓機事故狀態自啟動分析
在空壓機正常運行期間,由空壓機本體控制面板操作,實現空壓機電機正常啟停。但在設備運行中,當空壓機本體發生過流、過負荷等電氣故障后,高壓開關繼電保護裝置通過電流采樣,動作跳閘繼電器,高壓接觸器分閘后但又迅速合閘,電機反復啟停,導致事故擴大。
通過對電氣圖紙及空壓機本體控制原理進行分析,空壓機在故障情況下,繼電保護裝置通過電流采樣值達到保護動作值后,保護裝置發出故障跳閘出口指令后,接觸器分閘;但現場空壓機控制器不能檢測高壓開關停機型號,空壓機本體控制面板合閘信號未斷開,持續接通,當高壓開關主回路切斷后,電流采樣值為零,瞬間保護裝置跳閘除垢信號復歸,高壓接觸開關接收空壓機本體控制面板合閘信號后瞬間合閘,反復動作,直至電機繞組燒壞或上級進線開關保護動作跳閘。
2 空壓機電氣控制原理分析
螺桿式空壓機高壓開關繼電保護裝置采用紫光測控DCAP-3000通用型繼電保護裝置,電氣控制原理如下圖1所示:
圖(1)
原設計電氣電路中,空壓啟停操作均由現場崗位人員通過空壓機本體控制器進行就地操作,合閘回路通過高壓柜內中間繼電器KA1進行控制并保持,分閘回路通過就地停止按鈕控制中間繼電器KA2進行分閘操作;由于該螺桿空壓機主回路開關為高壓真空接觸器,采用得電吸合失電斷開來控制分合閘,當繼電保護裝置動作后,只能動作中間繼電器KA2,通過KA2常閉輔助觸電將合閘回路斷開,繼電保護裝置復歸后,KA2常閉輔助觸點復位,合閘回路接通,當螺桿空壓機控制器合閘指令持續保持中時,高壓接觸器可瞬間接通,反復合閘。該電氣控制回路中存在主要問題是由于高壓開關柜聯鎖回路不可靠,設備故障時微機保護裝置與螺桿機控制器無有效閉鎖,在設備異常狀態時導致事故擴大。
3 電氣控制改進措施
通過分析該設備控制原理及對微機保護裝置動作原理進行深入分析研究,通過將螺桿式空壓機高壓開關柜合閘回路進行改造,完善高壓開關控制部分與微機保護裝置之間的電氣聯鎖,可徹底解決這一問題,具體方案如下:
紫光測控DCAP-3000通用型繼電保護裝置中,開出控制板(K板)共計8組出口繼電器,其中T8.1;T8.2為一組常閉觸點,通過保護裝置內邏輯參數設定,可將該組出口繼電器進行自定義,將該組繼電器關聯至事故總信號,將該組信號串接至合閘回路中,控制微機保護裝置保護動作后與螺桿空壓機控制面板合閘信號之間閉鎖。當微機保護裝置過流、過負荷等保護信號輸出后,可同步啟動事故總信號動作(出口8),在合閘回路中形成一個明顯斷開點,若要該接點接通,需手動進行現場復位后,該接點接通,螺桿空壓機具備再次啟機條件。
(圖2)
3 結論
經過螺桿式空壓機控制回路改造,將開關繼電保護裝置的輔助觸點串入開關柜的合閘回路,改造效果明顯,經測試滿足現場運行條件。從根本上解決了螺桿式空壓機在事故跳閘情況下空壓機重合閘的現象,避免了空壓機電機因重復合閘燒壞繞組。同時消除了因空壓機故障重合閘造成對Ⅱ期循環水高壓系統電網波動,保證高爐的正常順行。
通過本次改造項目總結經驗,在后期的項目建設及驗收過程中,要充分考慮設備的電氣工作原理及電氣聯鎖、電氣控制是否滿足設備運行條件。
參考文獻
[1] 楊雪飛 《DCAP-3000(V2.0D)系列保護測控裝置技術說明書》北京:機械工業出版社