摘要：暖通控制室是汽機(jī)房暖通系統(tǒng)的“大腦”，暖通控制室主機(jī)具有數(shù)據(jù)收集和處理、畫(huà)面顯示、參數(shù)報(bào)警、系統(tǒng)故障自診斷及報(bào)警等功能。一旦暖通系統(tǒng)發(fā)生故障產(chǎn)生報(bào)警或者觸發(fā)跳閘信號(hào)，暖通控制室主機(jī)均會(huì)存在報(bào)警或跳閘記錄。對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行影響較小或短時(shí)偶發(fā)報(bào)警，系統(tǒng)將自動(dòng)復(fù)位，而觸發(fā)跳閘信號(hào)或?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行存在阻礙的報(bào)警將無(wú)法自動(dòng)復(fù)位。主電源是PLC程控柜供電中心，一旦汽機(jī)房暖通控制室主電源發(fā)生故障，將造成汽機(jī)房大部分暖通系統(tǒng)不可用，對(duì)汽機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生威脅?，F(xiàn)介紹了汽機(jī)房暖通控制室主機(jī)失去主電源問(wèn)題的原因及處理方法，可為類(lèi)似故障的定位和處理提供參考。

關(guān)鍵詞：汽機(jī)房;暖通系統(tǒng);主電源;中間繼電器

0? ? 引言

2019年11月2日，運(yùn)行人員現(xiàn)場(chǎng)巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)汽機(jī)房暖通控制室主機(jī)畫(huà)面上顯示“失去主電源”報(bào)警，而汽機(jī)房暖通程控電源柜電源指示白燈亮，說(shuō)明曾經(jīng)發(fā)生過(guò)電源故障，隨后電源系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)正常。暖通控制室主機(jī)具有數(shù)據(jù)收集和處理、畫(huà)面顯示、參數(shù)報(bào)警、系統(tǒng)故障自診斷及報(bào)警的功能。一旦暖通系統(tǒng)發(fā)生故障產(chǎn)生報(bào)警或者觸發(fā)跳閘信號(hào)，暖通控制室主機(jī)均會(huì)存在報(bào)警或跳閘記錄。對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行影響較小或短時(shí)偶發(fā)報(bào)警，系統(tǒng)將自動(dòng)復(fù)位，而觸發(fā)跳閘信號(hào)或?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行存在阻礙的報(bào)警將無(wú)法自動(dòng)復(fù)位。此時(shí)觸發(fā)的“失去主電源”報(bào)警作為偶發(fā)性報(bào)警，短時(shí)發(fā)生后系統(tǒng)恢復(fù)正常，由于電源相關(guān)報(bào)警影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，短時(shí)存在且自動(dòng)復(fù)位，報(bào)警記錄將會(huì)持續(xù)存在，直至人為復(fù)位。暖通控制室程控電源柜作為PLC程控柜上游電源供電中心，一旦失電，將造成汽機(jī)房大部分暖通系統(tǒng)不可用，對(duì)汽機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。

1? ? 原因分析

2019年11月6日，經(jīng)過(guò)前期對(duì)汽機(jī)房暖通控制室主機(jī)主電源失電報(bào)警現(xiàn)象的了解和對(duì)暖通控制室主機(jī)報(bào)警記錄的查看，檢修人員開(kāi)展了故障原因分析，暖通控制室主機(jī)顯示失去主電源的原因可能有以下幾個(gè)方面：

（1）暖通控制室作為汽機(jī)房通風(fēng)設(shè)備的控制中心，為汽機(jī)房各設(shè)備恒溫恒濕環(huán)境提供了重要保障。為了避免暖通系統(tǒng)因?yàn)殡娫垂收显斐赏L(fēng)設(shè)備不可用，整個(gè)暖通系統(tǒng)采用雙電源控制——主電源和備用電源。正常運(yùn)行情況下，主電源投運(yùn)工作，備用電源熱備用;一旦發(fā)生主電源故障系統(tǒng)失電，瞬間切換投運(yùn)備用電源，整個(gè)過(guò)程控制在幾十毫秒至幾百毫秒以?xún)?nèi)，有效避免了電源失電造成暖通系統(tǒng)運(yùn)行障礙。如果暖通系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中雙電源切換裝置發(fā)生本體故障，造成主電源失電，自動(dòng)由主電源切換至備用電源。此雙電源切換裝置采用WATSNA-63/40.2CBR施耐德雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，觸頭系統(tǒng)采用“單刀雙擲”設(shè)計(jì)，體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。一旦檢測(cè)三相存在斷相、欠壓、過(guò)壓和失壓等故障，將快速實(shí)現(xiàn)電源切換。此類(lèi)裝置可靠性高，發(fā)生故障概率較低，一旦切換備用電源，不會(huì)自動(dòng)恢復(fù)正常。汽機(jī)房暖通程控電源柜電源指示燈持續(xù)點(diǎn)亮的現(xiàn)象說(shuō)明，主電源只是短時(shí)發(fā)生失電故障后又自動(dòng)恢復(fù)正常，由此可以排除雙電源裝置本體故障造成的主電源失電報(bào)警。

（2）主電源上游MCC斷路器發(fā)生故障跳閘或由于運(yùn)行人員走錯(cuò)設(shè)備間隔發(fā)生人因失誤誤將主電源上游MCC斷路器分閘，造成主電源喪失，隨后自動(dòng)切換至備用電源。汽機(jī)房暖通系統(tǒng)使用雙電源系統(tǒng)，上游MCC斷路器同樣分為兩路，主電源回路與備用電源回路存在電氣聯(lián)鎖信號(hào)，一旦主電源因故障失電，備用電源將通過(guò)聯(lián)鎖信號(hào)啟動(dòng)，并在雙電源裝置中切換至備用電源，可有效保障暖通系統(tǒng)電源回路的正常供電。但發(fā)生主電源回路故障切換至備用電源后，不會(huì)自動(dòng)切回主電源回路，由此可知此故障不是造成主電源短時(shí)失電并恢復(fù)的根本原因。對(duì)主電源失電報(bào)警期間其上游MCC斷路器所在低壓母線(xiàn)段的檢修工作和運(yùn)行活動(dòng)進(jìn)行逐個(gè)排查和了解，幾乎不存在走錯(cuò)間隔的檢修工作和運(yùn)行活動(dòng)，所以由于人因失誤誤分?jǐn)嗦菲髟斐芍麟娫词щ姷那闆r也可以排除。

（3）主電源控制回路元器件偶發(fā)性故障或控制回路至下游PLC回路故障造成主電源控制回路故障，進(jìn)而造成主電源失電報(bào)警。主電源控制回路中包含失電繼電器、雙電源切換裝置、6 kVA UPS電源、PLC電源模塊等負(fù)載設(shè)備，主電源控制回路中繼電器內(nèi)部故障、控制柜內(nèi)主電源控制回路接線(xiàn)端子松動(dòng)、電源模塊發(fā)生接地故障等均會(huì)造成主電源短時(shí)失電故障。此類(lèi)故障存在偶然性，間歇性地發(fā)生造成主電源失電后，在備用電源還未成功切換前如故障消失，主電源即可恢復(fù)投運(yùn)，暖通系統(tǒng)基本不受影響。這種短時(shí)報(bào)警又自動(dòng)復(fù)位未觸發(fā)備用電源投運(yùn)的情況與現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生報(bào)警的現(xiàn)象十分吻合，可作為重點(diǎn)排查原因。

2? ? 故障處理及原因定位

由于主電源正常工作且暖通系統(tǒng)相關(guān)通風(fēng)機(jī)組均處于正常投運(yùn)中，對(duì)于故障的檢查采用在線(xiàn)方式進(jìn)行，否則斷電后無(wú)法明確故障點(diǎn)。打開(kāi)汽機(jī)房暖通程控電源柜后（整個(gè)雙電源切換系統(tǒng)及主電源控制回路元器件安裝在此程控電源柜），使用萬(wàn)用表對(duì)控制回路主回路進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量主回路繼電器KA1進(jìn)出線(xiàn)電壓正常，而暖通控制室主機(jī)“失去主電源”報(bào)警持續(xù)存在。繼續(xù)檢查主電源控制回路至程控柜PLC控制回路，控制回路電壓正常，PLC程控柜中電源模塊輸入、輸出正常，且無(wú)任何元器件存在明顯損壞燒灼痕跡。

檢查主電源控制回路上游MCC斷路器報(bào)警歷史，無(wú)報(bào)警記錄及異常情況。通過(guò)追溯暖通系統(tǒng)主機(jī)以往故障檢修記錄發(fā)現(xiàn)，汽機(jī)房暖通系統(tǒng)主機(jī)曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)繼電器KA1故障造成主電源失電報(bào)警，更換繼電器KA1并將主電源失電報(bào)警復(fù)位后，汽機(jī)房暖通系統(tǒng)主電源恢復(fù)正常。結(jié)合主電源控制回路電氣圖紙分析，可初步推斷此次主電源失電報(bào)警主要原因：KA1繼電器發(fā)生短時(shí)故障，進(jìn)而觸發(fā)“失去主電源”報(bào)警，而在備用電源切換投運(yùn)前，KA1繼電器故障消失，主電源再次投運(yùn)。

此繼電器為歐姆龍MY2NJ型電磁式中間繼電器，使用壽命為正常通斷40萬(wàn)次。電磁式繼電器一般由鐵芯、線(xiàn)圈、銜鐵、觸點(diǎn)彈簧組成，只要在線(xiàn)圈兩端加上一定電壓，線(xiàn)圈中就會(huì)有電流流過(guò)，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力被吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)（常開(kāi)觸點(diǎn)）吸合。當(dāng)線(xiàn)圈斷電后，電磁的吸力消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力下返回原來(lái)的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)和原來(lái)的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）吸合。此繼電器具有兩副常開(kāi)觸點(diǎn)、兩副常閉觸點(diǎn)。拆除繼電器KA1并使用萬(wàn)用表測(cè)量各常開(kāi)、常閉接點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)KA1繼電器一副常開(kāi)觸點(diǎn)正常，控制回路中使用的一副常閉觸點(diǎn)存在異常，測(cè)量直阻在幾歐到幾十歐之間跳動(dòng)，懷疑內(nèi)部金屬表面存在氧化造成接觸電阻增大，將其就地解體后發(fā)現(xiàn)KA1繼電器使用的常閉觸點(diǎn)金屬表面確實(shí)存在氧化膜，去除氧化膜后發(fā)現(xiàn)效果不理想，于是領(lǐng)取備件對(duì)其進(jìn)行更換，并手動(dòng)將“失去主電源”報(bào)警復(fù)位。對(duì)暖通控制室主機(jī)觀(guān)察多日，均未再出現(xiàn)“失去主電源”報(bào)警，缺陷得以確認(rèn)并消除。

3? ? 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)汽機(jī)房暖通控制室主機(jī)“失去主電源”報(bào)警的主要原因分析及主電源控制回路的排查，確認(rèn)主要原因?yàn)橹麟娫纯刂苹芈分蠱Y2NJ型歐姆龍中間繼電器偶發(fā)性故障造成“主電源失電”報(bào)警。檢查此繼電器使用年限時(shí)發(fā)現(xiàn)，汽機(jī)房暖通系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)間較長(zhǎng)，已超過(guò)十年。而通用中間繼電器使用壽命根據(jù)電氣接點(diǎn)通斷次數(shù)計(jì)算，此繼電器壽命為通斷40萬(wàn)次，由于此繼電器使用年限較長(zhǎng)，并受外部環(huán)境因素影響，繼電器常閉觸點(diǎn)接線(xiàn)端子表面發(fā)生氧化，造成常閉觸點(diǎn)接觸電阻變大，使得主電源控制回路偶發(fā)斷路觸發(fā)“主電源失電”報(bào)警。由于此報(bào)警無(wú)自動(dòng)復(fù)位功能，一旦閃發(fā)出現(xiàn)，此報(bào)警將一直存在，需要人為復(fù)位。

由此，對(duì)于工作現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)年使用的繼電器等備件，務(wù)必要定期進(jìn)行檢查及試驗(yàn)，確保都能正常工作，一旦產(chǎn)生異?；蚨啻纬霈F(xiàn)偶發(fā)故障，建議直接更換，避免設(shè)備投運(yùn)過(guò)程中產(chǎn)生異常停運(yùn)或誤報(bào)警，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失或設(shè)備損壞。

收稿日期：2020-04-21

作者簡(jiǎn)介：歐陽(yáng)?。?983—），男，江西新建人，碩士研究生，工程師，研究方向：高壓兼低壓電氣設(shè)備缺陷的處理。