由于對發電機滅磁開關(FMK)的可靠性、快速性的要求不斷提高,原來的FMK已難以適應這種日益增高的要求,因此,將我廠1~3號機的FMK更換為DMX系列磁場斷路器。但是隨著運行時間的加長、開關開斷次數的增加,DMX磁場斷路器也多次出現了分閘故障信號和合不上且合閘線圈燒毀的現象。
1 FMK分閘故障信號
1.1 故障分析
DMX斷路器控制原理如圖1所示。該斷路器為了提高其動作的可靠性,在有主跳閘回路(1TQF)的情況下,又增加了后備跳閘回路(2TQF)。其目的在于當1TQF存在問題而跳不開FMK時,通過延時時間繼電器K2的延時接點啟動2TQF來完成任務,并發出FMK分閘故障信號,但是由于后備跳閘回路啟動跳開FMK后具有機械閉鎖,檢修或運行人員必須到FMK就地恢復該開關的機構到初始狀態,才能進行FMK的合閘。
現實中經常發生的這種動作后果不但延長了事故處理的時間,同時給電網及發電機的安全運行帶來了極大的隱患,而且也影響了FMK的正常操作。通過對控制回路原理的分析,主跳閘和后備跳閘的邏輯回路本身不存在問題,是由于其時間配合不當而造成了2TQF的頻繁啟動。通過實驗發現,從發跳閘命令到開關跳閘需100 ms左右,由于機械調整不當以及機械固有時間的影響,其值并不固定,而K2的延時時間只有30 ms左右,這就造成了1TQF和2TQF有時可能會相繼啟動,試驗數據見表1。

1.2 改進方法
延長1TQF和2TQF啟動之間的時間間隔,有兩種途徑:一是調節FMK的機構及輔助接點6-8、10-12;二是增加K2的動作延時。試驗中證明,調節FMK的機構及輔助接點的做法并不可靠,因為它本身接點的可 調行程很短,且機構調整很繁瑣,時間調整起來很困難,因此選擇延長K2的動作時間較可靠,K2的型號為DZS-229(DC220V),但其動作時間是固定的,不利于整定最佳配合時間,于是選擇在2TQF的回路中再增加一個延時回路SJ(XJ-SSD11/220V,遮斷容量為5A),用SJ的延時接點來啟動K2,如附圖1中虛線所示。
從表2試驗數據并考慮1,2的可靠系數可確定地加延時繼電器SJ的延時時間,t=1.2×90=108ms,也就是說,從1TQF啟動到2TQF動作需要108ms+30ms=138ms的時間,回路改進后,克服了1TQF和2TQF相繼動作的缺陷,FMK控制回路一直運行良好。

從現在發電機的運行情況來看,由于微機勵磁調節器的應用,從發電機開關跳閘而FMK主跳閘拒動到后備跳閘的138 ms時間內產生的發電機過壓、勵磁繞組過流都可得到很好的控制,況且DMX系列斷路器的滅磁回路有氧化鋅非線性滅磁電阻,所以作為后備跳閘回路138 ms的延時時間,可以忽略對發電機及電網的影響。
2 FMK合不上且合閘線圈燒毀的現象
2.1 故障分析
從DMX斷路器控制原理圖可以看出,預合狀態下,K1一直勵磁,為保證機構及HQF有足夠的時間合到位,KM1合閘回路里串有K1的延時接點,需合閘時,控制開關5-6通,KM1動作,通過其輔助接點自保持。開關合上后,FMK、LMK輔助接點斷開K1,其接點延時返回,KM1失電,斷開合閘電源。現實中,經常出現由于機械調整造成的合閘時機構不到位或卡澀而使合閘失敗,從圖中可以看出,出現這種情況時,FMK、LMK的接點瞬間打開又即刻返回,K1的延時接點根本來不及打開,HQT就一直勵磁。一般斷路器都設在現場,由于沒有信號指示,只有當線圈燒毀冒煙時才可能被發現,即使運行人員到現場檢查時發現,斷開保險也無濟于事。
2.2 改進方法
為此,在KM1動作的同時利用其輔助接點KM2串接一個時間繼電器SJ(XJ-SSD11/220V,遮斷容量為5A),SJ的延時接點串接一個中間繼電器ZJ(DZ-31/220V,遮斷容量為5A),如圖2所示,用其接點斷開合閘回路,自保持并發合閘失敗信號,其中AN為復歸按鈕。

圖2 FMK合不上且合閘線圈燒毀的改進
根據DMX參數介紹及試驗,K1延時時間為60 ms,開關從發合閘令到合閘成功約為130 ms,于是選擇SJ的延時時間t=130×1.2=156ms,為方便整定,選t=200ms,HQF的線徑在*0.35以上,所以200 ms的延時不會對其造成損害且有足夠的時間留給合閘機構。
3 總 結
(1) DMX控制回路經改進后,很好地解決了由于繼路器機構掛不上造成的合閘線圈燒毀以及1TQF和2TQF相繼動作引起的一系列故障,并給以后的工作提供了很好的依據。
(2) 根據現場的經驗,時間繼電器選用晶體管式,易于調整且精度高,在時間配合要求嚴格的回路中選用固定延時的繼電器。實踐證明,由于許多不可預測的因素,其時間是變化的,且不好整定。
(3) 對于新裝置在投運前,應根據現場運行中所有可能發生的情況進行試驗,及時改進,不能一成不變地根據說明書要求進行。 (葉平江 呂長喜)
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