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        300兆乏雙水內(nèi)冷調(diào)相機(jī)交流潤(rùn)滑油泵故障切換問(wèn)題分析

        2021-11-19 14:55:44陳曉貴
        電子技術(shù)與軟件工程 2021年23期
        關(guān)鍵詞:動(dòng)作交流

        陳曉貴

        (江蘇省電力有限公司檢修分公司 江蘇省南京市 210000)

        在某甲換流站由于調(diào)相機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)在運(yùn)行人員進(jìn)行倒站用電時(shí)導(dǎo)致潤(rùn)滑油泵故障切泵,潤(rùn)滑油系統(tǒng)油壓建立慢,導(dǎo)致潤(rùn)滑油系統(tǒng)油壓低跳機(jī)。此次情況的發(fā)生,發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油系統(tǒng)油泵切換問(wèn)題,不能滿足正常運(yùn)行,在廠家做了相關(guān)措施后,在某乙換流站2號(hào)調(diào)相機(jī)進(jìn)行潤(rùn)滑油系統(tǒng)油泵切換試驗(yàn),來(lái)驗(yàn)證潤(rùn)滑油系統(tǒng)油泵切換的問(wèn)題得以解決。

        1 潤(rùn)滑油系統(tǒng)簡(jiǎn)介

        潤(rùn)滑油系統(tǒng)是給調(diào)相機(jī)軸承供油,起到對(duì)調(diào)相機(jī)大軸支撐、潤(rùn)滑和散熱的作用。潤(rùn)滑油系統(tǒng)主要由三臺(tái)潤(rùn)滑油泵(兩交一直)、三臺(tái)頂軸油泵(兩交一直)、冷油器、過(guò)濾器等組成。在調(diào)相機(jī)大軸旋轉(zhuǎn)起來(lái),潤(rùn)滑油系統(tǒng)必須要啟動(dòng),600rpm以下潤(rùn)滑油泵和頂軸油泵必須各啟一臺(tái),600rpm以上頂軸油泵退出運(yùn)行,潤(rùn)滑油泵一直運(yùn)行。如果潤(rùn)滑油系統(tǒng)在調(diào)相機(jī)大軸轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下,油泵停止工作或油壓建不上去,嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致燒瓦的情況發(fā)生,對(duì)調(diào)相機(jī)本體也有可能造成損傷。

        由此可見(jiàn)潤(rùn)滑油系統(tǒng)最重要的設(shè)備就是潤(rùn)滑油泵及頂軸油泵,由于調(diào)相機(jī)在正常運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)速為3000rpm,此時(shí)潤(rùn)滑油系統(tǒng)只有一臺(tái)交流潤(rùn)滑油泵啟動(dòng),若該潤(rùn)滑油泵斷電或故障,應(yīng)自動(dòng)通過(guò)邏輯動(dòng)作啟動(dòng)另一臺(tái)交流潤(rùn)滑油泵,以保證潤(rùn)滑油系統(tǒng)運(yùn)行正常。

        2 某甲換流站潤(rùn)滑油泵切換造成跳機(jī)情況分析

        由于潤(rùn)滑油系統(tǒng)兩臺(tái)交流潤(rùn)滑油泵電源是單電源供電,分別從調(diào)相機(jī)400V站用電I母和II母供至交流潤(rùn)滑油泵A和交流潤(rùn)滑油泵B。當(dāng)時(shí)某甲站1號(hào)調(diào)相機(jī)無(wú)功功率-13MVar,交流潤(rùn)滑油泵B運(yùn)行,交流潤(rùn)滑油泵A和直流潤(rùn)滑油泵備用,潤(rùn)滑油母管壓力0.44MPa。某甲站運(yùn)行值班人員執(zhí)行國(guó)調(diào)中心操作命令票“某甲站轉(zhuǎn)移35kV #2站用變所帶負(fù)荷”,手動(dòng)拉開(kāi)320開(kāi)關(guān),10kV備自投正常動(dòng)作,10kV II母、III母聯(lián)絡(luò)運(yùn)行。此操作導(dǎo)致調(diào)相機(jī)400V II母短時(shí)失電,交流潤(rùn)滑油泵B失電聯(lián)啟交流潤(rùn)滑油泵A,但在切換過(guò)程中潤(rùn)滑油母管油壓已降低至0.135MPa,熱工保護(hù)潤(rùn)滑油母管壓力低跳機(jī)動(dòng)作,將某甲換流站1號(hào)調(diào)相機(jī)解列。

        分析結(jié)果是當(dāng)1號(hào)機(jī)潤(rùn)滑油母管壓力低I值(0.53MPa)動(dòng)作時(shí),1號(hào)調(diào)相機(jī)交流潤(rùn)滑油泵A和直流油泵都聯(lián)鎖啟動(dòng)成功,但由于建壓慢導(dǎo)致潤(rùn)滑油母管壓力低至熱工保護(hù)動(dòng)作值。

        針對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行的改造措施為:

        (1)增加交流潤(rùn)滑油泵就地電控柜硬回路聯(lián)鎖啟動(dòng)備用泵。當(dāng)就地聯(lián)鎖投入時(shí),運(yùn)行泵就地電控柜失電、運(yùn)行泵熱繼電器過(guò)載、潤(rùn)滑油母管壓力低I值(0.53MPa)任意信號(hào)滿足均聯(lián)鎖啟動(dòng)備用交流油泵。

        (2)優(yōu)化DCS邏輯處理流程。潤(rùn)滑油泵運(yùn)行中跳閘聯(lián)啟備用油泵的實(shí)現(xiàn)流程為DPU檢測(cè)到潤(rùn)滑油泵運(yùn)行信號(hào)消失(由開(kāi)關(guān)量輸入(DI)卡件采集)后,觸發(fā)潤(rùn)滑油泵故障聯(lián)鎖啟動(dòng)備用泵邏輯,輸出備用泵啟動(dòng)指令(由開(kāi)關(guān)量輸出(DO)卡件輸出),對(duì)應(yīng)繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,使得潤(rùn)滑油泵電機(jī)控制電路形成回路,從而控制380V交流接觸器合閘、備用油泵運(yùn)行。DCS分布式控制單元(DPU)中邏輯組態(tài)頁(yè)的執(zhí)行順序?yàn)檩斎?輸出(I/O)卡件通道頁(yè)、邏輯組態(tài)頁(yè),DPU運(yùn)算掃描周期為200ms。因此,比較運(yùn)行泵跳閘聯(lián)啟備用泵的實(shí)現(xiàn)流程和DPU組態(tài)頁(yè)掃描順序,完成潤(rùn)滑油泵運(yùn)行中跳閘聯(lián)啟備用油泵需要兩個(gè)掃描周期,即400ms。為了縮短運(yùn)行泵跳閘與備用泵啟動(dòng)之間的邏輯運(yùn)算時(shí)間,將DPU中邏輯組態(tài)頁(yè)的執(zhí)行順序修改為輸入卡件通道頁(yè)、邏輯組態(tài)頁(yè)、輸出通道頁(yè)。

        (3)增加潤(rùn)滑油油壓低跳機(jī)保護(hù)出口延時(shí)。調(diào)相機(jī)潤(rùn)滑油供油口壓力低III值(0.135)保護(hù)動(dòng)作出口設(shè)置1s延時(shí),作為臨時(shí)方案。

        (4)廠家組織研究潤(rùn)滑油系統(tǒng)增加蓄能器的技術(shù)方案,減緩潤(rùn)滑油泵停運(yùn)后潤(rùn)滑油泄壓速度。

        3 某乙換流站進(jìn)行油泵切換試驗(yàn)

        此次試驗(yàn)為了驗(yàn)證交流潤(rùn)滑油泵故障時(shí)油壓降低聯(lián)啟備用交流潤(rùn)滑油泵和直流潤(rùn)滑油泵的過(guò)程中油壓的下降是否會(huì)觸發(fā)調(diào)相機(jī)的低油壓保護(hù)動(dòng)作跳機(jī),在調(diào)相機(jī)1500rpm和3000rpm下分別對(duì)潤(rùn)滑油泵低油壓聯(lián)鎖切換進(jìn)行試驗(yàn)。

        3.1 油系統(tǒng)所有聯(lián)鎖全部投入時(shí)

        (1)調(diào)相機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)下,交流潤(rùn)滑油泵A運(yùn)行,潤(rùn)滑油供油壓力為0.52MPa溫度38.2℃,DCS停運(yùn)交流潤(rùn)滑油泵A,從交流潤(rùn)滑油泵A停運(yùn)時(shí)刻起,150毫秒后交流潤(rùn)滑油泵B聯(lián)鎖啟動(dòng),220毫秒后交流潤(rùn)滑油泵出口壓力低開(kāi)關(guān)動(dòng)作,270毫秒后供油壓力最低降至0.407MPa之后油壓開(kāi)始上升,1.26秒后直流潤(rùn)滑油泵聯(lián)鎖啟動(dòng)。

        (2)調(diào)相機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)下,交流潤(rùn)滑油泵B運(yùn)行,潤(rùn)滑油供油壓力為0.52MPa溫度38.2℃,DCS停運(yùn)交流潤(rùn)滑油泵B,從交流潤(rùn)滑油泵B停運(yùn)時(shí)刻起,210毫秒后交流潤(rùn)滑油泵出口壓力低開(kāi)關(guān)動(dòng)作,230毫秒后交流潤(rùn)滑油泵A聯(lián)鎖啟動(dòng),260毫秒后供油壓力最低降至0.406MPa之后油壓開(kāi)始上升,1.28秒后直流潤(rùn)滑油泵聯(lián)鎖啟動(dòng)。

        (3)調(diào)相機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)下,交流潤(rùn)滑油泵A運(yùn)行,潤(rùn)滑油供油壓力為0.52MPa溫度38.2℃,拉開(kāi)交流潤(rùn)滑油泵A就地開(kāi)關(guān)柜電源,從交流潤(rùn)滑油泵A停運(yùn)時(shí)刻起,10毫秒后交流潤(rùn)滑油泵B聯(lián)鎖啟動(dòng),190毫秒后交流潤(rùn)滑油泵出口壓力低開(kāi)關(guān)動(dòng)作,330毫秒后供油壓力最低降至0.37MPa之后油壓開(kāi)始上升,1.23秒后直流潤(rùn)滑油泵聯(lián)鎖啟動(dòng)。

        (4)調(diào)相機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)下,交流潤(rùn)滑油泵B運(yùn)行,潤(rùn)滑油供油壓力為0.52MPa溫度38.2℃,拉開(kāi)交流潤(rùn)滑油泵B就地開(kāi)關(guān)柜電源,從交流潤(rùn)滑油泵B停運(yùn)時(shí)刻起,10毫秒后交流潤(rùn)滑油泵A聯(lián)鎖啟動(dòng),320毫秒后供油壓力最低降至0.38MPa之后油壓開(kāi)始上升,1.30秒后直流潤(rùn)滑油泵聯(lián)鎖啟動(dòng)。

        (5)調(diào)相機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)下,交流潤(rùn)滑油泵A運(yùn)行,潤(rùn)滑油供油壓力為0.52MPa溫度38.3℃,運(yùn)行中的交流潤(rùn)滑油泵A400V廠用電失電(15:05:48.782分462開(kāi)關(guān)),55ms后低油壓報(bào)警,102ms后交流潤(rùn)滑油泵B聯(lián)鎖啟動(dòng),144ms后收到A泵停止信號(hào),供油壓力最低降至0.295MPa之后油壓開(kāi)始上升,1.22秒后直流潤(rùn)滑油泵聯(lián)鎖啟動(dòng)。

        (6)調(diào)相機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)下交流潤(rùn)滑油泵B運(yùn)行,潤(rùn)滑油供油壓力為0.52MPa溫度38.3℃,運(yùn)行中的交流潤(rùn)滑油泵B400V廠用電失電(14:47:18.522分開(kāi)關(guān)461), 60ms后低油壓報(bào)警,88ms后交流潤(rùn)滑油泵A聯(lián)鎖啟動(dòng),供油壓力最低降至0.245MPa之后油壓開(kāi)始上升,389ms后收到B泵停止信號(hào),1.41秒后直流潤(rùn)滑油泵聯(lián)鎖啟動(dòng)。

        (7)調(diào)相機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)下,交流潤(rùn)滑油泵B運(yùn)行,潤(rùn)滑油供油壓力為0.52MPa溫度38.5℃,運(yùn)行中的交流潤(rùn)滑油泵B10kV廠用電失電(指令16:29:25.481下發(fā),16:29:25.584確認(rèn)分閘),180ms后油壓低于0.53MPa,206ms后交流潤(rùn)滑油泵A聯(lián)鎖啟動(dòng),供油壓力最低降至0.295MPa之后油壓開(kāi)始上升,680ms后收到B失電信號(hào),1.283秒后直流潤(rùn)滑油泵聯(lián)鎖啟動(dòng)。

        (8)調(diào)相機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)下,交流潤(rùn)滑油泵A運(yùn)行,潤(rùn)滑油供油壓力為0.52MPa溫度38.5℃,運(yùn)行中的交流潤(rùn)滑油泵A10kV廠用電失電(指令16:47:19.083下發(fā),16:47:19.242確認(rèn)分閘(設(shè)為0點(diǎn))),170ms后油壓低于0.53MPa,190ms后交流潤(rùn)滑油泵B聯(lián)鎖啟動(dòng),供油壓力最低降至0.263MPa之后油壓開(kāi)始上升,1.26秒后直流潤(rùn)滑油泵聯(lián)鎖啟動(dòng)。

        (9)調(diào)相機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)下,交流潤(rùn)滑油泵B運(yùn)行,潤(rùn)滑油供油壓力為0.52MPa溫度38.5℃,先后斷開(kāi)A、交流潤(rùn)滑油泵B就地柜內(nèi)電源,交流潤(rùn)滑油泵B停運(yùn)時(shí)刻起,770毫秒后直流潤(rùn)滑油泵聯(lián)鎖啟動(dòng),930毫秒后供油壓力最低降至0.225MPa之后油壓開(kāi)始上升至0.31MPa。

        (10)調(diào)相機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)下,交流潤(rùn)滑油泵A運(yùn)行,潤(rùn)滑油供油壓力為0.52MPa溫度38.7℃,通過(guò)有載調(diào)壓降低400V廠用Ⅱ段電壓,電壓從398V降至345V,交流潤(rùn)滑油泵A電機(jī)電流從33.3A升至34.4A,壓力無(wú)變化。

        3.2 臨時(shí)解除A、交流潤(rùn)滑油泵B之間的電氣(失電和運(yùn)行狀態(tài)消失)聯(lián)鎖,包括DCS軟聯(lián)鎖和就地控制柜硬聯(lián)鎖后

        (1)調(diào)相機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)下,交流潤(rùn)滑油泵A運(yùn)行,潤(rùn)滑油供油壓力為0.52MPa溫度38.8℃,從交流潤(rùn)滑油泵A停運(yùn)時(shí)刻起,189毫秒后交流潤(rùn)滑油泵出口壓力低開(kāi)關(guān)動(dòng)作,209毫秒后交流潤(rùn)滑油泵B聯(lián)鎖啟動(dòng),479毫秒后供油壓力最低降至0.314MPa之后油壓開(kāi)始上升,1.20秒后直流潤(rùn)滑油泵聯(lián)鎖啟動(dòng)。

        (2)調(diào)相機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)下,交流潤(rùn)滑油泵B運(yùn)行,潤(rùn)滑油供油壓力為0.52MPa溫度38.8℃,從交流潤(rùn)滑油泵B停運(yùn)時(shí)刻起,190毫秒后交流潤(rùn)滑油泵出口壓力低開(kāi)關(guān)動(dòng)作,210毫秒后交流潤(rùn)滑油泵A聯(lián)鎖啟動(dòng),480毫秒后供油壓力最低降至0.316MPa之后油壓開(kāi)始上升,1.20秒后直流潤(rùn)滑油泵聯(lián)鎖啟動(dòng)。

        (3)調(diào)相機(jī)1500rpm狀態(tài)下,交流潤(rùn)滑油泵A運(yùn)行,潤(rùn)滑油供油壓力0.50MPa溫度41℃,從交流潤(rùn)滑油泵A停運(yùn)時(shí)刻起,180毫秒后交流潤(rùn)滑油泵出口壓力低開(kāi)關(guān)動(dòng)作,190毫秒后交流潤(rùn)滑油泵B聯(lián)鎖啟動(dòng),470毫秒后供油壓力最低降至0.305MPa之后油壓開(kāi)始上升,1.27秒后直流潤(rùn)滑油泵聯(lián)鎖啟動(dòng)。

        (4)調(diào)相機(jī)1500rpm狀態(tài)下,交流潤(rùn)滑油泵B運(yùn)行,潤(rùn)滑油供油壓力0.50MPa溫度41.1℃,從交流潤(rùn)滑油泵B停運(yùn)時(shí)刻起,180毫秒后交流潤(rùn)滑油泵出口壓力低開(kāi)關(guān)動(dòng)作,200毫秒后交流潤(rùn)滑油泵A聯(lián)鎖啟動(dòng),480毫秒后供油壓力最低降至0.30MPa之后油壓開(kāi)始上升,1.32秒后直流潤(rùn)滑油泵聯(lián)鎖啟動(dòng)。

        (5)調(diào)相機(jī)3000rpm狀態(tài)下,交流潤(rùn)滑油泵A運(yùn)行,潤(rùn)滑油供油壓力0.46MPa溫度45.2℃,從交流潤(rùn)滑油泵A停運(yùn)時(shí)刻起,140毫秒后交流潤(rùn)滑油泵出口壓力低開(kāi)關(guān)動(dòng)作,160毫秒后交流潤(rùn)滑油泵B聯(lián)鎖啟動(dòng),450毫秒后供油壓力最低降至0.259MPa之后油壓開(kāi)始上升,1.15秒后直流潤(rùn)滑油泵聯(lián)鎖啟動(dòng)。

        (6)調(diào)相機(jī)3000rpm狀態(tài)下,交流潤(rùn)滑油泵B運(yùn)行,潤(rùn)滑油供油壓力0.46MPa溫度45.2℃,從交流潤(rùn)滑油泵B停運(yùn)時(shí)刻起,140毫秒后交流潤(rùn)滑油泵出口壓力低開(kāi)關(guān)動(dòng)作,160毫秒后交流潤(rùn)滑油泵A聯(lián)鎖啟動(dòng),450毫秒后供油壓力最低降至0.271MPa之后油壓開(kāi)始上升,1.25秒后直流潤(rùn)滑油泵聯(lián)鎖啟動(dòng)。

        3.3 結(jié)論

        調(diào)相機(jī)在靜態(tài)、1500rpm、3000rpm等三種工況下,如果發(fā)生交流潤(rùn)滑油泵故障油壓下降而聯(lián)啟備用交流油泵,油壓變化的最低值高于跳機(jī)動(dòng)作值0.135MPa,不會(huì)觸發(fā)跳機(jī)。

        4 問(wèn)題及分析

        (1)從此次試驗(yàn)過(guò)程及錄播圖來(lái)看,潤(rùn)滑油系統(tǒng)聯(lián)鎖條件中,低油壓?jiǎn)溆媒涣鳚?rùn)滑油泵的響應(yīng)速度要比運(yùn)行泵停止信號(hào)要快,按照常規(guī)的應(yīng)該是電氣的信號(hào)要快于低油壓的信號(hào),這個(gè)還需要廠家進(jìn)行檢查處理。

        (2)由于現(xiàn)在潤(rùn)滑油系統(tǒng)交流潤(rùn)滑油泵A和交流潤(rùn)滑油泵B都是單電源供電,在換流站里進(jìn)行倒切站用電是一個(gè)比較頻繁的操作,所以建議交流潤(rùn)滑油泵最好能設(shè)置成雙電源供電,這樣就可以避免由于失一路電就導(dǎo)致故障切泵的情況發(fā)生。

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