除渣系统电气回路常见故障分析

除渣系统电气回路常见故障分析

付竞

陕西清水川能源股份有限公司 陕西 .榆林 719499

摘要：本文以除渣系统电气回路常见故障分析为题，在介绍和分析故障的基础上，明确故障的成因，并制定解决故障的策略，以此来消除故障隐患，使除渣系统对机组运行稳定性的影响降至最低，希望为相关行业提供借鉴。

关键词：除渣系统；电气回路；PLC控制系统

引言：刮板捞渣机是火电厂的重要设备，通常由PLC控制系统控制捞渣机的驱动液压站和张紧液压站，在捞渣机出现链条断裂、卡链等故障时，PLC控制系统会进行报警，并使驱动马达停止运行。如果除渣系统电气回路出现故障，就会导致一系列问题的发生，因此，对此项课题进行研究，其意义十分重大。

1. 除渣系统和保护联锁

捞渣机的动力加油保护定值如下所述：（1）捞渣机跳闸的保护温度为＞80℃；（2）油温高温报警的保护温度为＞70℃；（3）冷却风扇自启的保护温度为＞40℃；（4）冷却风扇自启的保护温度为＜40℃；（5）冷却风扇自启的保护温度为＜15℃；（6）冷却风扇自启的保护温度为＜15℃。

二、控制方式

除渣系统所采用的控制方式为PLC程序控制系统，该系统的控制方式分为三种，主要包括集中自动控制、集中手动控制和就地手动控制。大多数情况下，电厂都会将集中自动控制作为首要选择。接下来，本文会对这些控制方法进行简要介绍：

1. 集中自动控制

操作站上会对除渣工艺流程进行显示，运行人员可以利用键盘和鼠标，基于控制需要选择合适的工艺流程。控制系统会对与该流程存在关联的设备进行自动检测，并在确保这些设备可以被有效控制的前提下，发出启动指令，使该流程成功启动，然后程序控制系统就会自动操作除渣设备，同时监视整个工艺系统。在这项流程停止时，操作人员仅需利用操作平台发出停止命令即可，在该命令发出后，程序控制系统会按照标准的流程关闭^[1]。

2. 集中手动控制

运行人员利用键盘和鼠标，以正确的顺序进行操作，即可实现对程序控制系统设备的有效调控，使这些设备的功能实现。在系统联锁方面，集中手动控制与集中自动控制并无差别。

3. 就地控制

如果电站无法支持集中自动控制和集中手动控制，可通过就地控制方式的使用，达成控制系统的目的。

三、除渣系统电气回路常见故障分析

以某电厂捞渣机所应用的除渣系统为例，捞渣机所使用的除渣系统为双指令控制系统，简言之，就是PLC控制系统以两个远方继电器作为基础，对捞渣机的启动和停运进行分别控制。但捞渣机转动速度却不能被远程操控，想要对其转速进行控制，需要操作人员就地调节控制箱上的按钮。其运行原理如下所述：

1. 捞渣机就地启停

操作人员需要通过就地按钮的方式，将控制方式切换成就地控制，在就地控制方式切换完成后，远方启动继电器KAI回电，此时与启动回路串联的KAI常闭节点的状态为闭合状态。在油泵正常运行的状态下，节点FR1的状态同样为闭合，油温未超过设定值时，KA4节点状态与上述节点相同。在按动就地启动按钮后，就地启动继电器会保持带电状态，而远方启动继电器节点闭合。继电器、接触器等装置，均处于带电状态，捞渣机就地启动成孔。如果按动停止按钮，继电器、接触器等装置会失电，油泵电机主回路中的接触器KM1会断开，捞渣机会停止运行。

2. 捞渣机远方启停

启动远方按钮后，即可开启远方控制模式。此时远方启动继电器处于带电状态，而与远方启动回路串联的KAI节点为闭合状态，其他节点与就地启动方式相同，均为闭合状态。此时，远方启动继电器节点在闭合后，就地启动继电器的状态就会由闭合转变为带电。在自动保持节点闭合后，就地启动继电器会长时间保持带电状态，油泵电机主回路中的接触器相连通，即可成功启动捞渣机。操作人员如果想要关闭捞渣机，需要按关闭按钮，其原理与启动相同，在此不做过多赘述^[2]。

3. 捞渣机常见故障和解决对策

1.跳闸故障和解决对策

捞渣机跳闸属于常见的故障类型，在查阅资料后得知，导致捞渣机跳闸故障的原因有如下几点：

1. 油温超过60℃，针对此类原因，运行人员需要对风冷电机进行检查，主要检查内容是风冷电机的运行状态是否稳定，如果运行状态不稳定，需要进一步查明原因，比如：供电电源是否受损、风冷电机是否存在损伤，在经过一系列的检查后，准确定位故障，加以解决即可。假如风冷电机的运转正常，运行人员应该将重点放在油温开关上，如果引起的故障的原因是油温开关定值偏移，按照要求重新调整即可。如果开关受损，应及时更换开关。通过上述措施的有效运用，及时消除故障隐患；

2. 油温低于10℃，针对此类原因，运行人员首先应检查加热器，如果加热器不能正常启停，进一步分析加热器不能启停的原因，比如：供电电源是否受损、加热器是否受等，为故障隐患的消除，创造有利的条件。如果加热器能够正常启动或关闭，需要对油温开关进行检查，如果故障原因是开关定值偏移，则调整定值开关，并确保调整后的数值与要求相符，同时，还要做好油温开关的更换；

3. 油位超低。针对此类原因，运行人员应该对油箱进行检查，看其是否存在泄漏现象，在排除泄漏原因后，补充油箱内的燃油。在燃油补充完毕后，故障依然存在，需要对油位开关进行检查，如果故障原因是油位开关定值偏移，及时调整油位开关定值，确保调整后的定值与要求相符。如果油位开关损坏，更换油位开关即可；

4. 油泵电机故障。针对此类原因，运行人员应对供电电源和电机进行检查，以排除故障；

5. 将停止继电器节点和继电器节点断开。解决措施：及时检查和更换继电器。捞渣机在远方运行过程中，以下条件的出现均可导致捞渣机跳闸：第一，开关故障，由于断链开关的类型为磁性感应开关，安装位置如果存在偏差，开关很容易失去对链条运转的控制，从而引发捞渣机跳闸故障，针对此类故障，对断链开关位置进行调整，使其所处位置与要求相符即可。如果开关损坏，需及时更换开关。第二，出口油压超过10MPa，运行人员在发现这种情况后，应及时检查油压开关，如果在检查后发现开关定值偏移，需重新调整定值。对于损坏的油压开关，及时更换。

2.风冷电机和加热器不能自动启停

导致此类故障的原因有如下几点：

1. 电源被阻断，无法正常供电。处理方法：对电源回路进行检查，及时消除安全隐患；

2. 风冷电机故障，导致此类故障原因为继电器故障或电机力矩故障。解决方法：在查阅资料后得知，风冷电机故障与卡涩存在直接的关联，具体表现为风冷电机内部卡涩，会引发力矩过大或电机烧毁现象，在明确问题成因后，需采取有效的措施解决故障，以继电器故障为例，对于此类故障，运行人员应及时更换继电器。

3. 启动接触器故障，在确定故障成因后，更换接触器即可解决故障；

4. 温度开关或节点故障。更换继电器和温度开关；

5. 线路存在断路或断路故障，通过详细的检查，逐一消除安全隐患，在此基础上，更换线路。值得注意的是，在更换线路时，禁止带电作业。

结论：综上所述，本文对某火电厂除渣系统为例，分析了除渣系统电气回路的常见故障，主要包括跳闸故障和风冷电机和加热器不能自动启停故障，并在此基础上，制定了相应的解决对策，建议运行检修人员在发现故障后，根据故障的类型，对故障原因进行明确，并在此基础上，通过检查、维修和更换等方式的运用，实现对故障隐患的有效控制，从而保证系统安全和电厂的经济效益。

参考文献：

[1]张光荣,李蜀生,赵世泽,等.炉渣处理系统发展现状与解决方案[J].应用能源技术,2020(07):36-41.

[2]邓翔天,李保亮,张磊.某前处理除渣设备效能探究[J].汽车实用技术,2020(13):198-201.