王江華
(四川港航嘉陵江金沙航電開發(fā)有限公司,四川南充637400)
2012年7月5日,沙溪電站1G在停機轉(zhuǎn)速下降至90%額定轉(zhuǎn)速時,監(jiān)控未報減載泵啟動,運行人員現(xiàn)地監(jiān)視停機情況時也發(fā)現(xiàn)減載泵未啟動,由此確定此缺陷為一安全隱患,對于機組的安全穩(wěn)定運行極為不利。
機組在開停機時轉(zhuǎn)速較低,大軸與軸瓦之間沒有充分地建立油膜,在轉(zhuǎn)動中容易將軸瓦燒壞。為克服這個問題,在軸瓦上開槽,將減載泵建立的高壓油強行注入大軸與軸瓦之間而建立油膜,使機組在低轉(zhuǎn)速下大軸和軸瓦之間能充分潤滑,保證機組安全穩(wěn)定運行。在控制方式上由PLC控制,當機組開機或停機時,構(gòu)成減載泵啟泵條件的各個PLC開入量正常運行,PLC則根據(jù)程序開出指令啟動減載泵,順利完成開、停機流程。
高壓減載系統(tǒng)主要構(gòu)成:低位油箱—減載泵—單向閥—徑向軸瓦,控制系統(tǒng)為PLC控制。此外還有加裝于單向閥旁的電接點壓力表,此壓力表為軸承油控制柜內(nèi)PLC提供壓力油是否建立的信號。
本著“先硬件后軟件,先一次后二次”的原則,先從硬件方面著手檢查。由于監(jiān)控沒有啟泵的報警,而減載泵的啟動是由PLC輸出模塊開出,使減載泵一次回路中的接觸器閉合,由此判斷,接觸器沒有閉合,或接觸器有閉合但接觸器的輔助觸點沒有閉合,以致PLC沒有收到反饋信息。在隨后的試驗中,手動操作接觸器動作正常,且輔助觸點也動作正常。
對于軸承油控制柜一個很重要的試驗就是模擬開、停機試驗。模擬開、停機試驗就是在軸承油控制柜上手動輸入一個開、停機信號,使軸承油系統(tǒng)運行一次開、停機流程,此試驗?zāi)軌蚝芎玫胤从吵鲚S承油系統(tǒng)在正常的開、停機過程中所表現(xiàn)出的工作狀況是否正常。因為之前沒有遇到過此類故障,因此此試驗可以很好地檢測系統(tǒng)是否有故障。在隨后的模擬開、停機試驗中,試驗過程都很順利,信號、壓力、油泵狀況、開關(guān)、接觸器、PLC開入和開出量都正常。
在機組停機時,安裝于組合軸承和水導(dǎo)軸承處的電接點壓力表所發(fā)出的油壓建立的信號只是作為一個反饋信息,因此此信號與是否啟泵沒有直接關(guān)系,所以不考慮是壓力表的問題。
由以上檢查得出結(jié)論:在硬件方面是沒有故障的。
由于硬件方面沒有故障,因此,必須得從軟件方面入手。梯形圖1反映的是機組開、停機時減載泵的啟泵條件及停泵條件。
圖1 減載泵啟、停泵控制回路
根據(jù)圖1可知,減載泵在停機時的啟泵條件只有兩個,一是停機令(I1),另一個是機組的轉(zhuǎn)速降至額定轉(zhuǎn)速的90%(I47),在停機狀態(tài)下,再次做了模擬開、停機試驗,且通過編程軟件在線對PLC進行狀態(tài)監(jiān)視,發(fā)現(xiàn)并沒有異常,各個信號、節(jié)點的開合都符合開、停機的要求,那么現(xiàn)在唯一的辦法就是在機組開機情況下進行在線監(jiān)視了。
接下來開始在線監(jiān)視,開機時各個節(jié)點沒有問題。停機時,發(fā)現(xiàn)機組停機令開出后一直保持,當機組轉(zhuǎn)速快到90%額定轉(zhuǎn)速時,停機令突然消失,隨后90%信號由測速制動柜開出至軸承油控制柜,但此時的啟泵通路已經(jīng)斷開,程序不滿足啟泵條件,因此減載泵將一直不會啟動。
根據(jù)此現(xiàn)象分析得出,停機時,機組跳開斷路器會甩少量負荷,因此,機組轉(zhuǎn)速會有所升高,可能會到接近120%,隨著導(dǎo)葉的關(guān)閉,機組轉(zhuǎn)速下降至90%,從跳斷路器到轉(zhuǎn)速90%,這期間大概有20 s的時間,而監(jiān)控設(shè)置的停機令保持時間正好是20 s,隨著監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地LCU的PLC模塊運行時間變長,PLC內(nèi)部的計時器出現(xiàn)了誤差,以致在機組90%轉(zhuǎn)速信號到來之前停機令便已消失,導(dǎo)致減載泵啟動的通路斷開。
故障原因是監(jiān)控系統(tǒng)計時問題,首先考慮如何將延時變長,但監(jiān)控系統(tǒng)的PLC程序修改起來難度較大,且如果只考慮將時間延長,如果計時器再出問題又需做出修改,不符合缺陷處理的原則,于是考慮修改軸承油控制柜的PLC程序,如圖2、圖3所示。
圖2 修改后加入中間繼電器M520的程序
圖3 M520節(jié)點替換掉之前的I1
程序中加入中間繼電器,即停機令開出至軸承油控制柜PLC時,啟動中間節(jié)點M520,而減載泵啟泵條件中的停機令則更換為M520,M520節(jié)點一直保持,直至減載泵啟泵后3 s,M520復(fù)歸。如此一來,減載泵的啟動將不受停機令的延時所束縛,只要90%轉(zhuǎn)速的信號穩(wěn)定,減載泵將正常啟動。
隨即將另外兩臺機組的程序也做了修改,至此,沙溪3臺機組再未發(fā)生停機時減載泵不能自動啟動的故障,這一問題得到了徹底解決。
在維護工作中會遇到很多問題,只有將系統(tǒng)和設(shè)備的結(jié)構(gòu)以及工作原理掌握清楚,才能從可能的環(huán)節(jié)入手去解決問題,此外,維護設(shè)備時需要本著“先硬件后軟件,先一次后二次”的原則,一步步將故障可能原因的范圍縮小,直至找出原因。另外,我站用到PLC的地方很多,我們需要對PLC知識進行學(xué)習(xí)和掌握,在此基礎(chǔ)上發(fā)散和創(chuàng)新思維,從根本上找到維護設(shè)備的新方法,徹底消除缺陷。
[1]張鳳珊.電氣控制及可編程序控制器[M].2版.北京:中國輕工業(yè)出版社,2003.
[2]史國生.電氣控制與可編程控制器技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.