文賀明

摘要：本文詳細(xì)介紹了某電廠柴油發(fā)電機(jī)組關(guān)于控制系統(tǒng)的缺陷故障，詳細(xì)描述了故障情況、處理過(guò)程及效果，可供設(shè)備檢修人員參考，亦可作為專業(yè)人員培訓(xùn)的教材。

關(guān)鍵詞：柴油發(fā)電機(jī)組；缺陷；處理；分析

一、某電廠柴油發(fā)電機(jī)組簡(jiǎn)介

某電廠2×600MW機(jī)組工程，為確保汽輪發(fā)電機(jī)組在事故情況下安全停機(jī)，每臺(tái)機(jī)組設(shè)置了一臺(tái)FGWILSON公司的額定功率為1320kW的柴油發(fā)電機(jī)組作為交流事故保安電源，設(shè)置一段柴油發(fā)電機(jī)配電盤作為事故保安PC段，設(shè)有400V鍋爐保安MCCA（B）、汽機(jī)保安MCCA（B）、脫硫保安MCC段和事故照明保安MCC段，以保證在廠電電源消失情況下，各種重要負(fù)荷的用電。

FGWILSON所提供的備用電源控制系統(tǒng)采用WOODWARD公司的6000系列控制器對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組的控制及并網(wǎng)控制系統(tǒng)的控制，并采用施耐德Modicon M340系列PLC為輔助控制及數(shù)據(jù)處理中心，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)狀態(tài)下的市電失壓?jiǎn)C(jī)帶載、市電回并操作、手動(dòng)狀態(tài)下的正并操作和手動(dòng)空載測(cè)試操作。

二、某電廠柴油發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)缺陷描述及分析

（一）柴油發(fā)電機(jī)組KO開(kāi)關(guān)無(wú)法合閘缺陷

1.缺陷情況

某廠在機(jī)組生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)，#1柴油發(fā)電機(jī)在日常定期的啟動(dòng)試驗(yàn)中，出口K0開(kāi)關(guān)在自動(dòng)位偶爾合閘不成功，導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)組無(wú)法正常啟動(dòng)，同時(shí)也降低了柴油發(fā)電機(jī)組在機(jī)組運(yùn)行時(shí)，各段MCC事故狀態(tài)下的安全穩(wěn)定性及可靠性。

2.缺陷處理情況

檢修人員立即對(duì)#1、2機(jī)柴油發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)回路進(jìn)行了全面細(xì)致地檢查，并對(duì)兩臺(tái)機(jī)組柴發(fā)分別進(jìn)行了如下試驗(yàn)和結(jié)果分析：

柴發(fā)出口K0開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)正常，時(shí)間繼電器，分發(fā)閘線圈也正常，故準(zhǔn)備對(duì)開(kāi)關(guān)回路進(jìn)行合閘試驗(yàn)。對(duì)照開(kāi)關(guān)控制回路，發(fā)現(xiàn)控制回路工作電壓為220V，該電壓是在柴發(fā)正常啟動(dòng)后，電壓建立后發(fā)的合閘指令，試驗(yàn)電壓將采用外部（檢修電源）的220V電壓，在回路中串入調(diào)壓器，將電壓從0～220V進(jìn)行調(diào)節(jié)，發(fā)現(xiàn)在85%Ue（220V）時(shí)多次出現(xiàn)開(kāi)關(guān)合閘不成功。故判斷為柴油發(fā)電機(jī)組建壓時(shí)間不夠，檢查時(shí)間繼電器后，發(fā)現(xiàn)繼電器時(shí)間設(shè)置過(guò)短，柴油發(fā)電機(jī)組未完全建壓就已發(fā)出合閘指令，從而導(dǎo)致K0開(kāi)關(guān)合閘失敗。后將時(shí)間繼電器時(shí)間時(shí)間加長(zhǎng)，機(jī)組恢復(fù)正常，運(yùn)行良好。

3.缺陷處理效果

通過(guò)對(duì)這次缺陷處理，徹底解決了K0開(kāi)關(guān)因柴油發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)建壓時(shí)間過(guò)短，無(wú)法合閘的問(wèn)題，增強(qiáng)了機(jī)組運(yùn)行時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)組在各MCC段事故狀態(tài)下的安全穩(wěn)定性，和可靠性。

（二）柴油發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)至帶載時(shí)間過(guò)長(zhǎng)缺陷

1.缺陷情況

某廠在機(jī)組生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)在日常定期的啟動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，#2柴油發(fā)電機(jī)組在K0開(kāi)關(guān)在 “自動(dòng)”位啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)組無(wú)法快速啟動(dòng)，同時(shí)造成正常備用的保安母線失壓時(shí)切換時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，對(duì)設(shè)備安全造成了隱患，同時(shí)也降低了柴油發(fā)電機(jī)組在機(jī)組運(yùn)行時(shí)，各段MCC事故狀態(tài)下的安全穩(wěn)定性及可靠性。

2.缺陷處理情況

針對(duì)該現(xiàn)象，檢修人員立即對(duì)柴油發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)回路進(jìn)行了全面細(xì)致地檢查，并對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行如下的檢查試驗(yàn)和結(jié)果分析：

對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)如果將柴發(fā)出口K0開(kāi)關(guān)控制屏方式開(kāi)關(guān)置“手動(dòng)”位，則K0開(kāi)關(guān)合、分閘受PLC控制，在廠用保安段失電時(shí)柴發(fā)啟動(dòng)至正常帶載時(shí)間正常（約10s左右完成切換帶載）。如果將柴發(fā)出口K0開(kāi)關(guān)控制屏方式開(kāi)關(guān)置“自動(dòng)”位，則K0開(kāi)關(guān)合、分閘行為將自動(dòng)取決于柴發(fā)啟動(dòng)后機(jī)端電壓（有壓后本柜內(nèi)SJ延時(shí)動(dòng)作合閘，欠壓分閘）而不受PLC控制，檢查中發(fā)現(xiàn)SJ整定為9s位置，如此將造成KO合閘延時(shí)變長(zhǎng)，從而影響到隨后的切換過(guò)程中跳保安段工作電源進(jìn)線開(kāi)關(guān)時(shí)間變長(zhǎng)、合保安段備用電源進(jìn)線開(kāi)關(guān)需等到6301柴油機(jī)控制器再次發(fā)出“機(jī)組BCR輸出“指令后才能完成合閘，從而導(dǎo)致了柴發(fā)在保安段失電時(shí)啟動(dòng)至正常帶載時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

3.缺陷處理效果

通過(guò)對(duì)這次缺陷處理，徹底解決了K0開(kāi)關(guān)在自動(dòng)位時(shí)因柴油發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)至帶載時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，影響機(jī)組事故狀態(tài)下，保安電源切換時(shí)間過(guò)長(zhǎng)問(wèn)題，增強(qiáng)了機(jī)組運(yùn)行時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)組在各MCC段事故狀態(tài)下的安全穩(wěn)定性，和可靠性。

（三）柴油發(fā)電機(jī)組控制器缺陷

1.缺陷情況

某電廠在機(jī)組生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)，#1機(jī)組柴油發(fā)電機(jī)控制電源在斷電恢復(fù)時(shí)，柴發(fā)6301控制器無(wú)法操作，導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)組做日常定期的啟動(dòng)試驗(yàn)。同時(shí)#1柴發(fā)控制器故障后，整個(gè)#1機(jī)保安系統(tǒng)失效，加之當(dāng)前我廠直流系統(tǒng)蓄電池容量大幅降低，如遇到電網(wǎng)故障（啟備變亦將失電）或者廠內(nèi)故障而廠用電切換失敗，運(yùn)行機(jī)組重要輔機(jī)將失去電源而不能安全停機(jī)，對(duì)主機(jī)設(shè)備將造成巨大損害，機(jī)組運(yùn)行陷入重大隱患中。

2.缺陷處理情況

針對(duì)該故障檢查發(fā)現(xiàn)控制器死機(jī)，面板僅顯示程序版本號(hào)，所有操作均失效，電氣專業(yè)人員多次斷電重啟無(wú)法恢復(fù)正常。

同時(shí)檢修人員判斷該控制器接線松動(dòng)及芯片插腳氧化等現(xiàn)象均可能導(dǎo)致控制器死機(jī)，故檢修人員立即對(duì)控制器進(jìn)行以下操作：

拆除控制器所有外接線，卸下控制器，打開(kāi)面板仔細(xì)檢查內(nèi)部電路板元器件，取下重要芯片，擦拭控制器的所有針型插腳以及確認(rèn)內(nèi)部接線有無(wú)松動(dòng)，重新按壓各芯片確保芯片接觸可靠，處理完成后送上柴發(fā)控制回路電源M2空開(kāi)，插上航空插頭J5（電源），觀察控制器面板是否恢復(fù)正常，并依次插上航空插頭J1（PLC）、J8（通信）、J2（信號(hào)），控制器恢復(fù)正常。聯(lián)系運(yùn)行人員，試運(yùn)行柴發(fā)。送電后控制器恢復(fù)正常運(yùn)行。

3.缺陷處理效果

解決了柴油發(fā)電機(jī)組的控制器死機(jī)的問(wèn)題，確保了在廠內(nèi)直流系統(tǒng)蓄電池容量大幅降低情況下，保證電網(wǎng)故障（啟備變亦將失電）或者廠內(nèi)故障而廠用電正常切換，增強(qiáng)了機(jī)組運(yùn)行時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定性，和可靠性。

三、結(jié)語(yǔ)

本文僅就某電廠柴油發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)中出現(xiàn)的部分缺陷進(jìn)行了分析，但隨著設(shè)備運(yùn)行、機(jī)組老化，柴油發(fā)電機(jī)組會(huì)出現(xiàn)越來(lái)越多的缺陷，檢修人員必須做好每一次缺陷分析，為設(shè)備運(yùn)行及設(shè)備保養(yǎng)積累更多的經(jīng)驗(yàn)，確保柴油發(fā)電機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行，從而保證機(jī)組在事故狀態(tài)下保證電廠主設(shè)備的安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]威爾信有限公司.威爾信柴油發(fā)電機(jī)6000控制屏操作手冊(cè).2007.

[2]顧振江.繼電保護(hù)及二次回路實(shí)用技術(shù).北京：中國(guó)電力出版社，2010.