由于對發(fā)電機(jī)滅磁開關(guān)(FMK)的可靠性、快速性的要求不斷提高,原來的FMK已難以適應(yīng)這種日益增高的要求,因此,將我廠1~3號機(jī)的FMK更換為DMX系列磁場斷路器。但是隨著運(yùn)行時間的加長、開關(guān)開斷次數(shù)的增加,DMX磁場斷路器也多次出現(xiàn)了分閘故障信號和合不上且合閘線圈燒毀的現(xiàn)象。
1 FMK分閘故障信號
1.1 故障分析
DMX斷路器控制原理如圖1所示。該斷路器為了提高其動作的可靠性,在有主跳閘回路(1TQF)的情況下,又增加了后備跳閘回路(2TQF)。其目的在于當(dāng)1TQF存在問題而跳不開FMK時,通過延時時間繼電器K2的延時接點(diǎn)啟動2TQF來完成任務(wù),并發(fā)出FMK分閘故障信號,但是由于后備跳閘回路啟動跳開FMK后具有機(jī)械閉鎖,檢修或運(yùn)行人員必須到FMK就地恢復(fù)該開關(guān)的機(jī)構(gòu)到初始狀態(tài),才能進(jìn)行FMK的合閘。
現(xiàn)實中經(jīng)常發(fā)生的這種動作后果不但延長了事故處理的時間,同時給電網(wǎng)及發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行帶來了極大的隱患,而且也影響了FMK的正常操作。通過對控制回路原理的分析,主跳閘和后備跳閘的邏輯回路本身不存在問題,是由于其時間配合不當(dāng)而造成了2TQF的頻繁啟動。通過實驗發(fā)現(xiàn),從發(fā)跳閘命令到開關(guān)跳閘需100 ms左右,由于機(jī)械調(diào)整不當(dāng)以及機(jī)械固有時間的影響,其值并不固定,而K2的延時時間只有30 ms左右,這就造成了1TQF和2TQF有時可能會相繼啟動,試驗數(shù)據(jù)見表1。
1.2 改進(jìn)方法
延長1TQF和2TQF啟動之間的時間間隔,有兩種途徑:一是調(diào)節(jié)FMK的機(jī)構(gòu)及輔助接點(diǎn)6-8、10-12;二是增加K2的動作延時。試驗中證明,調(diào)節(jié)FMK的機(jī)構(gòu)及輔助接點(diǎn)的做法并不可靠,因為它本身接點(diǎn)的可 調(diào)行程很短,且機(jī)構(gòu)調(diào)整很繁瑣,時間調(diào)整起來很困難,因此選擇延長K2的動作時間較可靠,K2的型號為DZS-229(DC220V),但其動作時間是固定的,不利于整定最佳配合時間,于是選擇在2TQF的回路中再增加一個延時回路SJ(XJ-SSD11/220V,遮斷容量為5A),用SJ的延時接點(diǎn)來啟動K2,如附圖1中虛線所示。
從表2試驗數(shù)據(jù)并考慮1,2的可靠系數(shù)可確定地加延時繼電器SJ的延時時間,t=1.2×90=108ms,也就是說,從1TQF啟動到2TQF動作需要108ms+30ms=138ms的時間,回路改進(jìn)后,克服了1TQF和2TQF相繼動作的缺陷,F(xiàn)MK控制回路一直運(yùn)行良好。
從現(xiàn)在發(fā)電機(jī)的運(yùn)行情況來看,由于微機(jī)勵磁調(diào)節(jié)器的應(yīng)用,從發(fā)電機(jī)開關(guān)跳閘而FMK主跳閘拒動到后備跳閘的138 ms時間內(nèi)產(chǎn)生的發(fā)電機(jī)過壓、勵磁繞組過流都可得到很好的控制,況且DMX系列斷路器的滅磁回路有氧化鋅非線性滅磁電阻,所以作為后備跳閘回路138 ms的延時時間,可以忽略對發(fā)電機(jī)及電網(wǎng)的影響。
2 FMK合不上且合閘線圈燒毀的現(xiàn)象
2.1 故障分析
從DMX斷路器控制原理圖可以看出,預(yù)合狀態(tài)下,K1一直勵磁,為保證機(jī)構(gòu)及HQF有足夠的時間合到位,KM1合閘回路里串有K1的延時接點(diǎn),需合閘時,控制開關(guān)5-6通,KM1動作,通過其輔助接點(diǎn)自保持。開關(guān)合上后,F(xiàn)MK、LMK輔助接點(diǎn)斷開K1,其接點(diǎn)延時返回,KM1失電,斷開合閘電源?,F(xiàn)實中,經(jīng)常出現(xiàn)由于機(jī)械調(diào)整造成的合閘時機(jī)構(gòu)不到位或卡澀而使合閘失敗,從圖中可以看出,出現(xiàn)這種情況時,F(xiàn)MK、LMK的接點(diǎn)瞬間打開又即刻返回,K1的延時接點(diǎn)根本來不及打開,HQT就一直勵磁。一般斷路器都設(shè)在現(xiàn)場,由于沒有信號指示,只有當(dāng)線圈燒毀冒煙時才可能被發(fā)現(xiàn),即使運(yùn)行人員到現(xiàn)場檢查時發(fā)現(xiàn),斷開保險也無濟(jì)于事。
2.2 改進(jìn)方法
為此,在KM1動作的同時利用其輔助接點(diǎn)KM2串接一個時間繼電器SJ(XJ-SSD11/220V,遮斷容量為5A),SJ的延時接點(diǎn)串接一個中間繼電器ZJ(DZ-31/220V,遮斷容量為5A),如圖2所示,用其接點(diǎn)斷開合閘回路,自保持并發(fā)合閘失敗信號,其中AN為復(fù)歸按鈕。
圖2 FMK合不上且合閘線圈燒毀的改進(jìn)
根據(jù)DMX參數(shù)介紹及試驗,K1延時時間為60 ms,開關(guān)從發(fā)合閘令到合閘成功約為130 ms,于是選擇SJ的延時時間t=130×1.2=156ms,為方便整定,選t=200ms,HQF的線徑在*0.35以上,所以200 ms的延時不會對其造成損害且有足夠的時間留給合閘機(jī)構(gòu)。
3 總 結(jié)
(1) DMX控制回路經(jīng)改進(jìn)后,很好地解決了由于繼路器機(jī)構(gòu)掛不上造成的合閘線圈燒毀以及1TQF和2TQF相繼動作引起的一系列故障,并給以后的工作提供了很好的依據(jù)。
(2) 根據(jù)現(xiàn)場的經(jīng)驗,時間繼電器選用晶體管式,易于調(diào)整且精度高,在時間配合要求嚴(yán)格的回路中選用固定延時的繼電器。實踐證明,由于許多不可預(yù)測的因素,其時間是變化的,且不好整定。
(3) 對于新裝置在投運(yùn)前,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場運(yùn)行中所有可能發(fā)生的情況進(jìn)行試驗,及時改進(jìn),不能一成不變地根據(jù)說明書要求進(jìn)行。 (葉平江 呂長喜)