唐群偉　周廣云　鄭東瑜　梅瑞瑞　孫磊

摘 要：本文結(jié)合電除塵的工作原理、保護(hù)配置，詳細(xì)分析#1電除塵故障導(dǎo)致#1除塵脫硫變越級保護(hù)跳閘的原因，提出#1、#2電除塵控制回路改造的措施方案，根本性解決了#1除塵脫硫變越級保護(hù)跳閘的故障，預(yù)防了#2電除塵越級保護(hù)跳閘事故。

關(guān)鍵詞：越級保護(hù)跳閘；電場；除塵脫硫；改造

1 前言

我公司采用浙江菲達(dá)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰镜腇AA3×40M-2×64-120型雙室三電場混合寬間距靜電除塵器，按1臺/爐方式配備。自機(jī)組投產(chǎn)以來發(fā)生了2次#1除塵脫硫變越級保護(hù)跳閘，嚴(yán)重影響了除塵系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2 #1除塵脫硫變主要參數(shù)

型號：SC9-1000/6.3，額定電壓：6.3±2×2.5%/0.4KV，額定電流：91.64A/1443.4A

U1：#1除塵脫硫變高壓側(cè)電壓

U2：#1除塵脫硫變低壓側(cè)電壓

n： #1除塵脫硫變變比

1.3 #1除塵脫硫變高壓側(cè)開關(guān)型號

常州森源VS1-12/1250A開關(guān)，綜保裝置：南自NEP-983，保護(hù)CT變比：300/5。

1.4 #1除塵脫硫變低壓側(cè)開關(guān)型號

上海電器股份人民電器廠RMW1H-3200/3，額定電流2500A。

1.5 #1電除塵電場工作電源開關(guān)型號

上海上海電器股份人民電器廠RMM1-630H型，額定電流400A。

1.6 #1電除塵電場高壓控制柜工作電源開關(guān)型號

正泰DZ948G-400/3314（TG-400B），額定電流300A。

1.7 #1電除塵電場整流變

ZZDJ800mA/72KV-HW，一次側(cè)額定電壓：380V，一次側(cè)額定電流 =216A。

1.8 #1電除塵電場整流變高壓控制裝置

大連電子研究所GGAJ02—DDL06型電除塵用微機(jī)控制高壓整流設(shè)備。

2 #1除塵脫硫變越級保護(hù)跳閘的事故記錄

我公司自機(jī)組全部投運(yùn)以來共發(fā)生了2次電除塵故障導(dǎo)致#1除塵脫硫變越級保護(hù)跳閘事故，而且2次都發(fā)生在機(jī)組檢修后剛投運(yùn)的一段時間內(nèi)，其故障現(xiàn)象都是#1除塵脫硫變過流保護(hù)動作。最近一次越級保護(hù)跳閘是在#1爐啟動過程中，全部電場投運(yùn)后，約一分鐘后#1除塵脫硫變過流保護(hù)跳閘。動作記錄如表1所示：

經(jīng)電氣檢查為#1電除塵右一電場可控硅擊穿，后更換可控硅后右一電場運(yùn)行正常。確定了越級保護(hù)跳閘的首發(fā)原因?yàn)殡妶龉收稀?/p>

3 #1除塵脫硫變越級保護(hù)跳閘原因分析：

我公司電除塵電場工作在火花跟蹤方式下時一次電流大約18～23A左右，為了正確分析#1電除塵右一電場故障導(dǎo)致#1除塵脫硫變越級保護(hù)跳閘的原因，先了解電除塵的工作原理。

3.1 電除塵工作原理

電除塵工作時，380V電源送至整流變一次繞組，整流變二次繞組經(jīng)整流后正極與電場陽極（集塵極）極板連接且接地，負(fù)極經(jīng)阻尼電阻和電場內(nèi)的陰極（芒刺）連接。通電時陽極和陰極之間能形成一個強(qiáng)大的靜電場，可以吸附煙氣中的粉塵顆粒、凈化煙氣，達(dá)到除塵作用。除塵器二次電壓的控制是通過改變整流變一次部分可控硅的導(dǎo)通角大小。將一次繞組輸入的交流電源升壓后整流成直流電輸入到電場內(nèi)部。除塵器的二次電壓U2越高，陰極和陽極的距離越小，電場強(qiáng)度越大，除塵器工作電流越大。

3.2 #1除塵脫硫變過流保護(hù)定值分析

3.2.1、#1除塵脫硫變保護(hù)裝置的過流保護(hù)Ⅰ段定值設(shè)定原則：

（1）按躲過變壓器可能最大負(fù)荷電流。

（2）躲過正常待一段負(fù)荷其中最大電動機(jī)自啟動電流。

二者取較大值。

3.2.2、定時限過流保護(hù)動作時間設(shè)定原則：

與400V低壓側(cè)饋線保護(hù)最長時間配合。

3.2.4、保護(hù)定值如表2所示：

3.2.5、將#1電除塵高壓側(cè)電流Ⅰ段動作電流折算到低壓側(cè)：

I2：#1電除塵高壓側(cè)過流Ⅰ段定值折算到低壓側(cè)（一次值）。

I1：#1電除塵高壓側(cè)過流Ⅰ段定值（一次值）。

3.2.6、校驗(yàn)#1除塵脫硫變保護(hù)裝置的保護(hù)定值和動作時間都在±3%誤差范圍內(nèi)。

3.3、#1電除塵右一電場可控硅擊穿前后電氣分析

3.3.1、#1電除塵右一電場可控硅擊穿前電氣工況

當(dāng)#1電除塵右一電場可控硅擊穿時回路電流為6.4倍的整流變額定電流。

3.3.3、#1電除塵右一電場供電回路各保護(hù)配置情況分析

3.3.3.1、 #1電除塵電場高壓控制柜開關(guān)：正泰DZ948G-400/3314（TG-400B），額定電流300A，其動作曲線如圖2所示：

當(dāng)Ihl為1378.5A時該開關(guān)動作時限為20mS～40s，離散性比較大，不能起到靈敏保護(hù)。

3.3.3.2、 #1電除塵電場工作電源開關(guān)：上海上海電器股份人民電器廠RMM1-630H型，額定電流400A，其動作特性曲線如圖3所示：

當(dāng)Ihl為1378.5A時時該開關(guān)動作時限為20s～70s，離散性比較大，不能起到靈敏保護(hù)。

3.3.3.3、 #1除塵脫硫變低壓側(cè)開關(guān)：上海電器股份人民電器廠RMW1H-3200/3，該開關(guān)的智能脫扣器沒有設(shè)計(jì)安裝，更不能起到保護(hù)作用。

3.3.3.4、#1電除塵電場高壓控制柜內(nèi)的過流單元保護(hù)示意如圖4所示：

3.3.3.5、電除塵整流變主回路電流經(jīng)電流互感器采樣至過電流檢測單元如圖5所示，該單元為反時限動作特性，通過調(diào)節(jié)RP電位器將電流額定值設(shè)置為為216A，過流整定值設(shè)置為308A（廠家出廠時已設(shè)置好）。當(dāng)過電流檢測單元檢測到主回路電流大于308A時驅(qū)動高壓柜內(nèi)開關(guān)的分勵脫扣線圈動作。用繼保儀模擬主回路1378.5A電流對過電流檢測單元電路進(jìn)行5次動作時限測試，分別是0.782S，0.487S，0.398S，0.852S，0.556s，其中有兩次動作電流大于0.6S，動作時間離散值也比較大。

3.4 分析總結(jié)

由于電除塵整流變控制回路可控硅故障導(dǎo)致回路電流激增，各級開關(guān)、保護(hù)電路定值的不匹配，特性的不靈敏是導(dǎo)致 #1除塵脫硫變越級保護(hù)跳閘的原因。

4 改造方案

提高電除塵各個電場末級保護(hù)的可靠性和靈敏性，同時減少資金投入和減少工作量是本次改造的主導(dǎo)思想。

4.1在所有電除塵整流變高壓控制柜增加保護(hù)電流互感器TA2和過流繼電器LJ，如圖6所示。

將LJ的常開觸點(diǎn)一端接地，另一端與圖5中過流檢測單元的105端子并接，如圖6所示。當(dāng)新增保護(hù)電流互感器TA2檢查到電流值大于新增電流繼電器LJ的設(shè)定電流值時，LJ的常開輔助接點(diǎn)立即閉合使過流檢測單元中的KD2中間繼電器動作，KD2中間繼電器有多付觸點(diǎn)，其中：

①“KD2-01”吸合，使整流高壓控制柜電源進(jìn)線開關(guān)內(nèi)的分勵脫扣線圈得電動作，使整流高壓控制柜電源進(jìn)線開關(guān)跳閘斷電；

②“KD2-02”觸點(diǎn)吸合，使觸發(fā)板電源接地，無觸發(fā)輸出關(guān)閉可控硅；

③“KD2-03”觸點(diǎn)吸合，過流信號輸入到主控板，液晶顯示屏同時顯示“過流報(bào)警”主控板再輸出聲、光報(bào)警；

④“KD2-04” 觸點(diǎn)吸合，使蜂鳴器得電，設(shè)備聲光報(bào)警；

4.2 元器件選型

4.2.1、電流互感器TA2的選型如表3：

4.2.2、過流繼電器LJ的選型如表4：

4.2.3、過流繼電器LJ定值設(shè)定如表5所示：

4.2.4、改造后的接線如圖7所示：

5 結(jié)束語

經(jīng)過改造，雖后期也發(fā)生過電除塵短路和可控硅擊穿等故障，有1次是過流檢測單元保護(hù)動作，有2次是LJ電流繼電器保護(hù)動作，再沒有發(fā)生過電場故障導(dǎo)致除塵脫硫變越級保護(hù)跳閘事故。

除塵脫硫變越級保護(hù)跳閘的直接原因是電除塵各級保護(hù)裝置在設(shè)計(jì)安裝時沒有按照要求進(jìn)行選型，調(diào)試中發(fā)生故障又沒有認(rèn)真分析及時解決，導(dǎo)致除塵脫硫變的越級保護(hù)跳閘。因此，要求我們在新設(shè)備投運(yùn)時，必須認(rèn)真驗(yàn)收，發(fā)生故障認(rèn)真及時解決，做到圖紙正確，使新設(shè)備處于健康狀態(tài)下運(yùn)行。此外，也告訴我們只有大力認(rèn)真做好每一項(xiàng)工作，才能避免類似事故再次發(fā)生。