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励磁功率柜风机回路缺陷分析

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励磁功率柜风机回路缺陷分析


01
故障现象

某电厂由武汉电力科技有限公司生产制造的励磁装置。故障发生机组15MW满负荷运行,励磁风机烧损停转,风机电源自动空气开关动作跳闸,风机控制接触器仍处于吸合状态,“风机运行”灯仍处于亮的状态,“风机停转”指示灯未亮。

以上故障现象说明风机烧损停转后,“风机运行”信号指示的是一个不真实的虚假信号,信号回路在设计时就存在着缺陷、若不及时发现可能造成功率柜烧损的重大故障!

02
原因检查

“风机运行”和“风机停转”指示灯直接采用风机控制接触器的辅助接点驱动(风机控制接触器在吸合状态时“风机运行”灯亮,风机控制接触器在失磁状态时“风机停转”灯亮),风机烧损导致风扇电机相问短路,风机电源空气开关自动跳闸,风机停转;但风机控制回路中的热继电器的动作是有延时的,风机电源空气开关先行跳开后把故障回路切除,风机的热继电器就不会动作了,从而导致风机停转后“风机运行”灯亮而“风机停转”灯不亮。

03
防范措施

为防范功率柜风机回路故障导致可控硅烧损,应分别从风机回路监视、可控硅温度、整流柜风道温度、风机风压等方面监视整流柜风机运行状态。

1)上述案例将空气开关辅助接点开接点串入“风机运行信号”、闭接点并入“风机停运信号”;或者增加电源监视继电器(注意一定为三相监视,防止单相缺相时三相风机电机在两相电源运行时烧损)。以同时监视接触器状态、和电源状态。

2)若接触器线圈电源为AC220V,可将接触器线圈电源接在风机主电源空气开关下口,当风机主电源开关跳闸时,释放接触器线圈。(可靠性低、不建议使用)

3)直接使用带有电机转速监视的风机,将电机转速信号接入控制器。(如GE公司EX2100,但成本较高)

4)在可控硅散热器表面附着温度探头,在调节器中实时监视散热器温度,超过预设值时报警或跳闸。(对温度探头可靠性要求高)

5)在风道出口装设温度探头,在调节器或功率柜实时监视散热器温度,超过预设值时报警或跳闸。(南瑞NES5100等使用)

6)在风道出口装设风压继电器、当风机停运时检测不到风压,即向调节器发报警信号。(容易实现,价格较低)

7)对使用接触器加热继形式并且带双风机切换回路的,在热继动作将某一回路切除后,应将热继辅助接点或对应接触器辅助接点送至调节器。防止一路风机电机故障热继动作后、切换至另一风机运行,此时温度、风压正常,实际一路风机故障而无法监视。(南瑞NES5100励磁调节器存在此问题,若没有改造,应在运行中经常查看热继是否动作)

励磁系统或其他设备风机回路,无论采用任何形式的监视方式、至少应该采用风机回路监视+温度或风压的双重保证,并且无论风机主电源消失、热继动作、接触器动作时调节器都能收到回路故障信号。






若有励磁系统风机回路其他故障或设计缺陷、更好的监视方法,欢迎与大家共享!

上述案例摘自《水电与新能源》2012年第1期,若需要完整资料,请查看原文

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