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冶金变电站监控报警报文分析案例

2019-06-08 09:59栏目:商业
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1 引言

  本文从高炉风机案例来分析,来分析冶金企业区域变电站利用计算机事故报文。以下是具体案例:

2 高炉风机案例

  2.1 故障报文

  (1)2006年10月-2007年2月间我厂高炉变电站所配出的炼铁高炉电动鼓风机出现三次跳闸事故,一次未遂事故,除3#风机电动机相间接地短路不可避免外,在一个较短的时间段,出现比较频繁的跳闸事故,是比较罕见的,通过计算机报文分析事故产生的原因和处理方法,有助于减少和预防事故,提高排除事故的技能,保障设备的稳定率,充分体现了计算机报文在故障记录、判断及分析中的重要作用。

  (2)2006年10月29日21时55分高炉变电站值班员接到风机房值班员的电话,告知4#高炉3#鼓风机停机,变电站值班员察看计算机画面,报文栏目显示:

  2006年10月29日21时54分42秒承钢35kv高炉变3#鼓风机开关分;2006年10月29日21时54分42秒承钢35kv高炉变3#鼓风机液阻短接柜开关分(没有任何报警声音,接线示意图开关符号由红变绿)。这是变电站值班员从没有遇见过的报文和现象,我们首先查找二次线测试绝缘良好,线路无短路,高压开关柜,控制柜二次回路正常;故障查找陷入僵局,我们决定通过模拟试验找出与之相同报文,再分析跳闸的原因。

  2.2 报文分析

  正常停风机共有四种方式,

  (1) 风机房控制柜分闸按钮;

  (2) 10kv高压室配出高压柜综自保装置上的开关;

  (3) 高压柜分合闸按钮;

  (4) 断路器手车分闸按钮。

  而这四种报文前三种在运行中都出现过与该报文不同,试验第四种方式需要起动风机再手动分闸(断路器手车在试验位置报文不同),我们考虑一是跳闸原因没找到,二是风机起动运行后再停止,既不利于现运行风机的稳定,操作比较麻烦,决定利用断路器手车放在检修车上锁住即可合闸(其状态与实际运行相符),合闸后,在断路器手车分闸按钮分闸十分费力,跳闸后,试验结果与以上报文完全相同;从上述结果看跳闸电流,只要不经过综自保的继电器即可报出与上述报文相同的字幕,既然这段二次线绝缘正常,断路器手动分闸按钮分闸十分费力(几次),机构滑脱的可能性较小,最大可能是综自保的继电器出现一次软故障,决定更换综自保装置,同时,为避免今后再发生此类故障无报警声音,建议厂家在程序中加入声音报警。

  2006年10月25日3#电动风机发生c、a相接地短路跳闸。报文为:

  2006年10月25日13时47分45秒承钢35kv高炉变3#鼓风机开关分;2006年10月25日13时47分47秒承钢35kv高炉变3#鼓风机瞬时速断保护动作ca相间ia=20.200;此次事故原因,与本文无关,略。

  2006年12月18日03时26分59承钢35kv高炉变3#鼓风机开关分;2006年12月18日03时26分59秒承钢35kv高炉变3#鼓风机液阻短接柜开关分;

3 高炉电缆故障

  3.1 故障报文

  2006年12月18日03时26分高炉变电站发生声音、文字报警,3#风机跳闸,两分钟后再次断续报出:

  2006年12月18日03时28分30秒承钢35kv高炉变3#鼓风机手跳发生;

  2006年12月18日03时28分32秒承钢35kv高炉变3#鼓风机手跳消除;

  2006年12月18日03时43分31秒承钢35kv高炉变3#鼓风机手跳发生;

  2006年12月18日03时43分39秒承钢35kv高炉变3#鼓风机手跳消除;

  3.2 报文分析

  高炉变电站又响起了报警的声音和报文,接到通知我们来到现场,根据以上报文,分析可能是变电站至现场控制柜这段控制系统的问题,本着先易后难的原则,首先检查分闸常开按钮及相关接点是否异常,确认正常后,再将控制线电源解开,从现场控制柜用万用表测对地,发现电源至按钮来线对地4m,按钮变电站回线对地8m,两线之间18m,阻值十分不稳定,判断电缆接地,因此,造成此次事故的原因是分闸按钮的两根二次线短接造成跳闸。

  用电缆测试仪检测距,接地点距开关柜94m左右,由于该仪器用于检测低压电缆准确性较差,同时电缆较短,决定全线人工检查,沿着电缆检查,发现在电缆隧道入口约十米拐角处电缆外护套施工时刮破两根控制线,在拐角的另一侧有一约45度的斜坡,原来是2006年12月1日2500m3高炉生产后,高炉水冲渣的热水渗入电缆隧道,水蒸气沿斜坡上行凝结成水造成电缆断续接地和短路,致使计算机报文断续报出,电阻阻值不稳定,就是造成跳闸原因。处理后恢复运行。

  此次事故的第一、二条报文与上次事故报文相同,说明我们上次判断有误,分析认为是短路时间极短,脉动电流,综自保系统未采集到信号消失所致,我们再次验证报文,采用在破损处用短接线采取直接短路、瞬间短路,观测计算机报文同第三、四条,又在开关柜端子排上相应采取直接短路、瞬间短路的方式均未报出第一、二条报文。是否还有一点短路用摇表依然未测出。

  为此,特意请教厂家有关专家,给予的答复是:当出现瞬时击穿现象,时间大概只持续了几个毫秒,造成控制电源线与跳闸命令线短接,从而造成开关跳开。而装置内部对所有信号都有一个去抖时间的门槛,当这个信号持续的时间小于去抖时间门槛时,便不会向后台机发送信号。去抖时间在20个毫秒左右,因此,当绝缘击穿的时间小于去抖时间而大于继电器的启动时间时,就会出现后台机上只有开关分闸信号,而没有手跳的信号的跟着发生。

  破损是早就存在的,上一次测绝缘没测出说明只是某种因素造成瞬间短路后,短路现象既不存在了,这次由于水蒸气连续不断的凝结,才造成断续的短路出现,所以处理事故仅仅依靠简单判断是不够的,必须严谨客观,才能减少差错,少犯错误。

  2007年02月08日09时10分01秒承钢35kv高炉变4#鼓风机电抗短接柜不平衡电流保护动作(其他)故障,周波0.00。

  2007年02月08日09时16分54秒承钢35kv高炉变4#鼓风机电抗短接柜不平衡电流保护动作(其他)故障,周波0.00。

  2007年02月08日09时10分01秒高炉变电站开始断续出现声音、文字报警,检查电动机三相电压、电流正常,询问风机工电机、风机声音、风压、流量正常,说明高压一次回路及电机无问题,怀疑二次线回路异常,为保高炉稳定,暂时维持运行,准备起动备用风机,18时24分倒换风机进行检修。测量电流线回路导通(未将电流线电机侧解开),发现该电流回路每相3根线共12根线,检查对地发现有接地,沿电缆检查发现距上次3#鼓风机电缆破损的拐角坡下15m左右的水中电缆被锯断五根(隧道内排水潜水泵堵塞,高炉水冲渣的水上涨所致),破损两根,用焊锡焊接后,恢复绝缘,为确保运行安全,决定在对接线进行校线的同时对电缆每条二次线绝缘进行测试,又发现另一条电缆也有接地,再次检查发现在前一个接地点的前端40m左右电缆被刮破,两根绝缘破损,进行了处理。

4 结束语

  从以上故障案例的处理过程可以看出,充分的利用计算机报文判断故障,是及时和有效方法,防止在处理过程中走弯路,随着自动化程度的提高,充分拓展其软件的功能,让其为生产和维修提供更翔实的功能,同时维修人员也要不断学习,掌握其性能。