水泵控制柜故障分析

水泵控制柜故障分析（通用9篇）

水泵控制柜故障分析 篇1

邓学让

（深圳市深水水务咨询有限公司，广东 深圳 518036）

摘要：高扬程大流量的离心泵机组在引调水工程中应用很多，本文根据深圳市东部供水工程永湖泵站水泵实际发生的故障及其处理过程，分析了故障产生的主要原因和处理方法，供类似工程参考。

关键词：大型离心泵；故障；分析处理

中图分类号：TV22文献标识码： B

Analysis and Resolution on Breakdown of 3# Pump in

Yonghu Pumping Station

Abstract: Centrifugal pump with high-lift and large flow are widely applied in water convey and transfer project.Based on a real case of pump hitches and dealing procedures in Yonghu Pumping Station under East Shenzhen Water Supply Project, this article give an analysis on main causes of pump hitches and handle methods, which will provide reference to similar project.Key words: Big centrifugal pump, breakdown, analysis and treatment基本情况

深圳市东部供水水源一期工程是广东省的重点工程，输水线路全长56.57 Km，水源引自东江和西枝江，由取水口、泵站、管道、箱函、隧洞等水工建筑物组成，最大引水流量15 m/s，工程等级属于大II型水利工程。永湖泵站是本工程的中间加压泵站，总装机 5×2450 Kw , 卧式双吸中开离心泵组，单机流量3.75 m/s , 设计扬程 51 m。泵站水泵及其主要辅助设备、电动机及变频调速装置分别从荷兰耐荷公司和德国西门子公司进口。2 故障的外在表现形式

永湖泵站3#水泵在安装前进行了盘车检查，发现该泵在较大力矩的情况下只能有少许转动，之后对该泵进行解体检查，发现叶轮与口环两者相互摩擦，致使水泵转动困难并有摩擦所致的划痕，划痕长约210mm，宽约2.5mm，深约0.4mm，同时发现叶轮出口周面上有铸造气孔，最大的直径约3.5mm。2001年11月，在江河水利水电咨询中心、荷兰耐荷水泵公司和东部供水工程指挥部三方水力机械专业工程师在场情况下，由耐荷公司服务工程师对该泵第二次进行了检修。

检修时先将水平中开面及泵体与口环接触面除锈，对叶轮及口环的表面划痕和泵体与口环接触面进行了研磨，使用材料为砂纸、刮刀及电动钢丝刷，装配前将口环与叶轮接触面涂 1 33

抹了润滑脂并且使用了备用新口环，经装配且螺栓紧固后又无法转动，之后又拆卸，将原口环内劲车削0.3mm，再经装配且螺栓紧固后转动亦较困难且伴有不均匀的响声。3 故障产生的主要原因分析

3.1 口环与叶轮同心度误差

在解体检查及装配过程中发现口环与叶轮的径向间隙不均匀，即密封止水间隙不均匀，其原因是口环与叶轮装配后同心度误差较大，以两个口环为基准时，叶轮均在垂直方向向上位移，靠传动端处的同心度误差较大，用塞尺测量为0.25mm，在水平方向基本无位移。

3.2 叶轮轴线偏差

以非传动端轴承为基准，传动端轴承在垂直方向向上位移为0.3mm，其原因是轴承座对应的泵体承瓦处加工偏差，造成轴线不水平。

3.3 泵盖与泵体吊装时定位偏差

吊装时由于吊具未能使泵盖密封面水平（相差约10度）且落下时未能准确对中，可能导致泵盖迫使口环错位并压迫使其变形，致使口环与叶轮摩擦（发现一个定位销变形）。

3.4泵体与泵盖水平中开面的密封间隙偏差

泵体与泵盖水平中开面采用液体密封膏进行密封，当所有的螺栓紧固后盘车即很困难，因此密封间隙应为多少应进一步查明（据耐荷公司服务工程师所述为0间隙）。

3.5 水泵安装原因

3.5.1基础座水平度偏差较大，特别是进出水方向。

3.5.2管道轴线与泵进出口轴线对中偏差较大。

3.5.3管道进出口段未设支撑，使泵体受到管道的弯曲作用力，以上三种原因致使泵体受力变形。故障处理及安装试运行

由于以上第5项原因，将水泵的地脚螺栓松开、管道与泵出口螺栓松开，使泵处于自由状态，松开前后用千分表测量对比，虽有微小变形，但确认不致对上述故障产生影响。

以上第4项原因，据耐荷公司服务工程师所述为0间隙，第3项原因在装配时易于纠正且不构成主要原因。

基于以上1、2项原因有较确定的数据，经分析认为可构成故障的主要原因，故决定先将泵体传动端轴承座承瓦打磨使其下降0.25-0.30mm，之后将叶轮及口环装配，之后经用塞尺测量，口环与叶轮密封间隙基本为0.25mm。

在泵盖吊下前先在泵体中开面上涂抹密封胶，按照原定位销的尺寸加工两个长500mm的导向杆，使泵盖下吊过程中不致碰到口环，另将吊具调整使泵盖基本呈水平时落下，如此完成经紧固螺栓后发现叶轮可以自由转动。

之后，由耐荷公司服务工程师作出检修过程的书面报告并保证可以带负荷运行且其寿命、效率不低于原值。

将水泵底座垫高0.4mm重新对中安装：机组联轴器轴向间隙11.2mm，轴线同轴度轴向偏差的垂直方向偏差为0.25（规定值为0.1），水平方向偏差远小于规定值；轴线同轴度径向偏差均符合规定要求。

经试运行发现3＃泵噪音较小，运行较平稳，之后经运行单位定期维护，目前运行正常。

5.基本结论

本水泵叶轮直径950.5mm，叶轮进口直径650mm，两者之比为1.46，比转速经计算为276，应属于较高比转速的离心泵的类型，密封间隙的变化不会明显地影响泵的效率。

至于叶轮出口周面上的铸造气孔，因其较大故应在制造时避免。

原口环外径未切削，不影响其与泵体的过渡度－过盈的配合关系，仍可以正常使用。

作者：邓学让（1964－），男，高级工程师，深圳市深水水务咨询公司副总工、咨询部部长，主要从事规划设计及审查工作。

电话：***。

E-mail：dengxuerang@126.com

通讯地址：深圳市莲花路 莲花北村45栋403室

水泵控制柜故障分析 篇2

城市供水、污水处理、食品生产等各种水处理企业、化工企业都需要大量的水泵,其控制系统技术先进、结构复杂、价格昂贵,在生产上往往起着关键作用。水泵自动控制系统故障的几率所占比例不大,但对生产的影响却十分显著,有时故障现象不明显,那些时好时坏、偶尔异常的元器件,检修时往往不被注意,给生产留下了很多隐患。这类企业的生产一般是连续运行的,因此,设备发生异常后,维修人员能够及时、熟练、准确、迅速、安全地查出故障并加以排除,恢复生产的正常运行,是非常重要的一项操作技能[1]。如何抛弃传统的检修模式、不断探索出一些成功的经验,作为一名设备维护工作者,是无法回避的责任和义务。以下是笔者检修实践过程的经验和体会。

1 系统介绍

某公司新扩建一个冷冻水回收水池,将生产机台用过的冷冻水回收后,用水泵抽出送回冷冻机循环使用。输送水泵使用37 kW三相交流电动机,额定电流为68 A,电动机采用Y—△减压起动,控制电路上以安全可靠的手动/自动方式灵活运行。水泵自动控制系统原理如图1所示。

根据电动机的容量,元器件选择如下:(1)空气开关QF:日本富士SA203B(150 A);(2)接触器KM1、KM2:日本富士SC-2SN(48 A);(3)接触器KM3:日本富士SC-1N(30 A);(4)热继电器FR:日本富士TR-N3(34～50 A),整定在40 A。

系统运行的工作过程:手动状态下,用按钮SB2起动、SB1停止水泵。自动方式下,用液位开关实现水泵运行的自动控制,并设有可靠的保护和异常报警。水池水位分为4档,从上往下依次为上上限、上限、下限、下下限。液位开关采用浮球式的,有水时触点动作,常开的触点闭合,常闭的触点断开。回收入水池的水增加到上限液位时,上限液位开关常开触点闭合,自动起动水泵,水泵运行后水池水位下降,当水位下降到下限液位时,下限液位开关常闭触点断开,自动停止水泵。因此,上、下限液位开关正常、系统正常工作时,水位应处于上、下限2个液位之间。即使上限液位开关故障,当水位到达上限时,该开关没有闭合,没能起动水泵,水位会继续上升,当上升到上上限时,上上限液位开关闭合,仍可起动水泵;即使下限液位开关故障,水位降到下限时,下限液位开关常闭触点不断开、水泵运转不停止,水位继续下降到达下下限时,下下限液位开关常闭触点断开,仍可停止水泵。上上限、下下限液位开关一方面分别作为起、停水泵的双重保护;另一方面同时起到报警的作用,提示上、下限液位开关故障。

2 故障现象

手动起停水泵正常后,转换开关切到自动模式,系统投入自动运转后基本正常,但一段时间后,偶尔出现水池溢水警报。现场检查,发现热继电器跳脱,导致水泵停转,蓄水池溢水。将热继电器复位,水泵随即起动。

3 检修原理分析

只要热继电器一复位,水泵就能起动,似乎表明电路上其他方面均正常。难道是电动机电流过大,导致热继电器动作吗?用钳形表测电动机电流,发现起动时各相电流不超过109 A,运转时不超过28 A。热继电器的整定电流是40 A,在28 A的情况下热继电器是不应该动作的。

会不会是热继电器本身的品质问题呢?换上一只同样规格的热继电器,但几天后,同样的状况又发生了。不得已,将热继电器的整定电流调大些,但不起作用,热继电器依然会动作。乃至将整定电流调到最大50 A(再大的话,对电机过载就起不到保护作用),溢水的事仍然发生了,但这次不是热继电器动作了,而是Y型起动用的接触器KM3烧熔了,致使空气开关跳脱,全系统失电,水泵无法运转。

这又是什么原因呢?有人认为,KM3的规格不应选得比KM1、KM2小,因为虽然理论计算Y型接法时电流比△形接法时要小,但因异步电动机起动时的电流本就是额定电流的4～7倍,所以KM3不能小。并且KM3的接线按照下图连接,可以减小起动电流对接触器KM3的冲击。

将KM3换上与KM1同样规格的接触器,并依图2接线。运转一段时间后,系统又发生故障了,接触器KM2烧熔,空气开关再次动作。

几次三番下来,终于怀疑到系统内一定存在什么缺陷。我们不能总是这样被动地头痛医头,脚痛医脚,哪个器件坏了就替换掉,下一回另一个器件又会故障了。利用全厂公休,我们仔细检查了整个系统。终于发现,始作俑者竟是上限液位开关!因每次水池溢水发生时,表现出来的现象不是热继电器动作就是接触器故障,将这些表面现象处理后,系统好像又正常了,上限液位开关故障这个症结就被隐藏在最后。原理是这样的:上限液位开关正常时,水位达到上限或上限以上时闭合,水位低于上限时该开关断开,但故障后,这只开关却在水位低于上限后一直保持闭合,乃至水位降到下限后,它仍然是闭合的。这就使得:水位到下限后下限开关断开使水泵停止,水位刚有上升,使下限开关闭合,(水位不需到达上限)水泵即起动(因上限开关是一直闭合着的),可水泵一运转,水位又会下降至下限使下限开关断开,水泵又停止。本应该是水池水位到上限后才会起动水泵,水泵是间歇式运行的,现在变成下限一个开关在控制起停,即进水→水泵起动→水位下降→水泵停止→进水→水泵起动……连续生产中不停地有回收水进入水池,这就使得水泵一直处于起动状态。众所周知,起动电流比额定电流要大很多,不断地、重复起动N次后,必然会导致热继电器跳脱,依照我们以上的处理,换上新的热继电器,新器件暂时不会坏,但接触器又接二连三地烧坏了。而不停地替换主电路上的这些器件,不但价格较贵,而且重要的是治标不治本,换上的新器件用不了多久,又会发生异常。

最后更换上限液位开关后,运转一年多以来,再未发生任何异常。可见,找到真正的故障原因所在,对症下药,才能彻底解决水池溢水的故障,避免冷冻水回收系统对生产的不利影响,这不但提高了系统运行的可靠性和安全性,同时也节约了不断更换相关元器件的费用。

4 结语

通过对水泵自动控制系统这几次故障处理的分析,可知虽然故障现象(水池溢水)相同,但引起故障的因素却多种多样,且它们大多相互作用、相互影响。我们应通盘考虑,透过表面的故障现象分析其本质原因,不断积累经验,才能处理得又快又好,将故障的影响程度降至最低。作为一名维修人员,要想提高故障排除能力,首先要加强理论知识的学习[2]。要想彻底排除故障,解决实际当中所面临的问题,就必须迅速查明故障原因,不断地在工作中积累经验,更重要的是能从理论上进行分析,了解设备的运动形式、工作过程和各电气元件在设备中的具体位置、作用,搞清楚设备的工作原理,用理论指导自己,灵活地运用所掌握的原理、知识,然后结合实际工作,只有这样才能在处理故障时游刃有余[3]。

参考文献

[1]孙延秋.浅析电气设备的维修与实践[J].职业.2007(33)

[2]刘玉文.谈维修电工专业学生故障排除能力的培养[J].职业教育研究,2006(11)

水泵控制柜故障分析 篇3

一、无法启动

1. 电源供电情况

原因：①接头连接是否牢靠。②开关接触是否紧密。③保险丝是否熔断。④三相供电的是否缺相等。

排除方法：如有断路、接触不良、保险丝熔断、缺相，应查明原因并及时进行修复。

2. 水泵自身的机械故障

原因：①填料太紧或叶轮与泵体之间被杂物卡住而堵塞。②泵轴、轴承、减漏环锈住。③泵轴严重弯曲等。

排除方法：①放松填料，疏通引水槽。②拆开泵体清除杂物、除锈。③拆下泵轴校正或更换新的泵轴。

二、提不上水

1. 少许空气还残留在进水管或泵体中

在水泵启动前未灌满足够的水；有时看上去灌的水已从放气孔溢出，但未转动泵轴将空气完全排出，致使少许空气还残留在进水管或泵体中。

2. 水泵接触的进水管有坡度

与水泵接触的进水管的水平段逆水流方向应有0.5%以上的下降坡度，连接水泵进口的一端为最高，不能完全水平。

3. 水泵磨损或填料压得过松

水泵的填料因长期使用已经磨损或填料压得过松，造成大量的水从填料与泵轴轴套的间隙中喷出，导致外部空气由间隙进入水泵内部，影响了提水。

4. 管壁腐蚀出现孔洞

进水管因长期潜在水下，管壁腐蚀出现孔洞，水泵工作后水面不断下降，当这些孔洞露出水面后，空气即从孔洞进入进水管。

5. 进水管弯管处有裂痕致使空气进入

进水管弯管处出现裂痕、进水管与水泵连接处出现微小的间隙，都有可能使空气进入进水管。

三、水泵转速过低

1. 电动机选择不当

有相当一部分用户因原配电动机损坏，就随意配上另一台电动机带动，结果造成了流量少、扬程低甚至抽不上水的后果。

2. 传动带磨损

有许多大型离心泵采用带传，因长期使用，传动带磨损而松弛，出现打滑现象，从而降低了水泵的转速。

3. 安装不当

①两带轮中心距太小或两轴不平行。②传动带紧边安装到上面，致使包角太小；③两带轮直径计算差错。④联轴传动的水泵两轴偏心距较大等。

4. 水泵本身的机械故障

①叶轮与泵轴紧固螺母松脱或泵轴变形弯曲，造成叶轮多移，直接与泵体摩擦。② 轴承损坏。

5. 动力机维修不良

①电动机因绕组烧毁而失磁。②维修中绕组匝数、线径、接线方法的改变。③维修中故障未彻底排除。

6. 吸程太大

水泵吸水口处能建立的真空度是有限度的，绝对真空时的吸程约为10米水柱高，而水泵不可能建立绝对的真空。而且真空度过大，易使泵内的水气化，对水泵工作不利。所以各离心泵都有其最大容许吸程，一般在3～8.5米，安装水泵时切不可只图方便。

四、流量不足

1. 原因

①动力转速不配套或皮带打滑，使转速偏低。②轴流泵叶片安装角太小。③扬程不足，管路太长或管路有直角弯。④吸程偏高。⑤底阀、管路和叶轮局部堵塞或叶轮缺损。⑥出水管漏水严重。

2. 排除方法

①恢复额定转速，清除皮带油垢，调整好皮带紧度。②调好叶片角，降低水泵安装位置。③缩短管路或改变管路的弯曲度。④密封水泵漏气处，压紧填料。⑤清除堵塞物，更换叶轮。⑥更换减漏环，堵塞漏水处。

五、水泵剧烈振动

1.原因

①电机和水泵转动部件质量不平衡、粗制滥造、安装质量不良、机组轴线不对称、摆度超过允许值，零部件的机械强度和刚度较差、轴承和密封部件磨损破坏，或水泵临界转速与机组固有频率引起的共振等，都会产生强烈的振动和噪音。

②水泵进口流速和压力分布不均匀，泵进出口工作液体的压力脉动、液体绕流、偏流和脱流，非定额工况以及各种原因引起的水泵汽蚀等，都是常见的引起机组振动的原因。

③水泵启动和停机、阀门启闭、工况改变或事故紧急停机等动态过渡过程造成的输水管道内压力急剧变化和水锤作用等，也常常导致泵房和机组产生振动。

④机组进水流道设计不合理或与机组不配套、水泵淹没深度不当，或机组启动和停机顺序不合理等，都会使进水条件恶化，产生漩涡，诱发汽蚀或加重机组及泵房振动。

⑤采用破坏虹吸真空断流的机组在启动时，若驼峰段空气挟带困难，形成虹吸时间过长；拍门断流的机组拍门设计不合理，时开时闭，不断撞击拍门座；支撑水泵和电机的基础发生不均匀沉陷或基础的刚性较差等原因，也都会导致机组发生振动。

⑥水泵剧烈振动还与电动转子不平衡，联轴器结合不良，轴承磨损弯曲，转动部分零件松动、破裂，管路支架不牢固等有关。

2. 排除方法

可分别采取调整、修理、加固、更换等办法处理。

六、管路漏水或漏气

1. 螺帽拧得不紧

若渗漏不严重，可在漏气或漏水的地方涂抹水泥，或涂用沥青油拌和的水泥浆。临时性的修理可涂些湿泥巴或软肥皂。若在接头处漏水，则可用扳手拧紧螺帽。

2. 管子有裂纹

必须重新拆装，更换有裂纹的管子。

3. 扬程太高

降低扬程，将水泵的管口压入水下0.5米。

七、配套动力电动机过热

1. 电源方面的原因

①电压偏高或偏低，在特定负载下，若电压变动范围在额定值的+10%～-5%之外会造成电动机过热。②电源三相电电压不对称，电源三相电电压相间不平衡度超过5%，会引起绕组过热。③缺相运行，经验表明农用电动机被烧毁85%以上是由于缺相运行造成的，应对电动机安装缺相保护装置。

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2. 水泵方面的原因

①选用动力不配套，小马拉大车，电动机长时间过载运行，使电动机温度过高。②启动过于频繁、定额为短时或断续工作制的电动机连续工作。应限制启动次数，正确选用热保护，按电动机上标定的定额使用。

3. 电动机本身的原因

①接法错误，将△形误接成Y形，使电动机的温度迅速升高。②定子绕组有相间短路、匝间短路或局部接地，轻时电动机局部过热，严重时绝缘烧坏。③鼠笼转子断条或存在缺陷，电动机运行1～2小时，铁芯温度迅速上升。④通风系统发生故障，应检查风扇是否损坏，旋转方向是否正确，通风孔道是否堵塞。⑤轴承磨损、转子偏心扫膛使定转子铁芯相擦发出金属撞击声，铁芯温度迅速上升，严重时电动机冒烟，甚至线圈烧毁。

4. 工作环境方面的原因

①电动机绕组受潮或灰尘、油污等附着在绕组上，导致绝缘降低。应测量电动机的绝缘电阻并进行清扫、干燥处理。②环境温度过高。当环境温度超过35℃时，进风温度高，会使电动机的温度过高，应设法改善其工作环境，如搭棚遮阳等。

注意： 因电方面的原因发生故障，应请获得专业资格证书的电工维修，以防人身伤害事故的发生。

八、水泵发热

1. 原因

①轴承损坏。②滚动轴承或托架盖间隙过小。③泵轴弯曲或两轴不同心。④胶带太紧。⑤缺油或油质不好。⑥叶轮上的平衡孔堵塞，叶轮失去平衡，增大了向一边的推力。

2. 排除方法

①更换轴承。②拆除后盖，在托架与轴承座之间加装垫片。③调查泵轴或调整两轴的同心度。④适当调松胶带紧度。⑤加注干净的黄油，黄油占轴承内空隙的60%左右。⑥清除平衡孔内的堵塞物。

九、填料过热

1. 原因

①填料压得太紧，冷却水进不到填料内。②轴表面损坏。

2. 排除方法

①可采取适当放松填料、清理封管堵塞等措施。②填料磨损必须更换新的。安装前在机油内浸透，逐圈装入，切口要错开，这样可减少漏水。最后一圈填料装好后，要装紧压盖，运转时再调整松紧度。

十、水泵的汽蚀现象

1. 形成原因

液体在一定温度下，降低压力至该温度下的气化压力时，液体便产生气泡，这种产生气泡的现象称为汽蚀。汽蚀时产生的气泡，流动到高压处时，其体积减小以致破灭。这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。水泵的汽蚀是由水的气化引起的，所谓气化就是水由液态转化为气态的过程。在流动过程，如果某一局部地区的压力等于或低于与水温相对应的气化压力时，水就在该处发生气化。气化发生后，就会形成许多蒸汽与气体混合的小气泡。当气泡随同水流从低压区流向高压区时，气泡在高压的作用下破裂，高压水以极高的速度流向这些原气泡占有的空间，形成一个冲击力。金属表面在水击压力作用下，形成疲劳而遭到严重破坏。因此我们把气泡的形成、发展和破裂以致材料受到破坏的全部过程，称为汽蚀现象。水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外，还会产生噪声和振动，并导致泵的性能下降，严重时会使泵中液体中断，不能正常工作。

2. 预防措施

①减小几何吸上高度（或增加几何倒灌高度）。②减小吸入损失，为此可以设法增加管径，尽量减小管路长度、弯头和附件等。③防止长时间在大流量下运行。④在同样转速和流量下，采用双吸泵。因减小进口流速，泵不易发生汽蚀。⑤离心泵发生汽蚀时，应把流量调小或降速运行。

（作者联系地址：湖北省武汉市汉阳区鹦鹉街夹河社区居委会 邮编：430055）

水泵控制柜故障分析 篇4

PLC控制系统常见故障分析和维护

为了延长PLC控制系统的寿命,在系统设计和生产使用中要对该系统的设备消耗、元器件设备故障发生点有较明白的估计,也就是说,要知道整个系统哪些部件最容易出故障,以便采取措施.

作 者：鲁志刚 NU Zhi-gang 作者单位：遵义师范学院,贵州,遵义,563002刊 名：遵义师范学院学报英文刊名：JOURNAL OF ZUNYI NORMAL COLLEGE年，卷(期)：11(2)分类号：Q811.211关键词：PLC 继电器 接触器

水泵控制柜故障分析 篇5

一、事故概况

1、电动给水泵电机技术参数：

额定电压：6kV

额定功率：900kW

额定电流：104.5A 额定转速：2974r/min

电机轴承型号：6220+NU220 轴承加油周期：500小时（介质温度40℃工况）

每次加油量： 60克

润滑脂型号：2#锂基脂（ZL2）

2、事故经过：

按照维护手册及设备技术参数，2015年12月25日10点35分开始执行2015-727号工单，对#1炉#1高压给水泵电机轴承定期补加轴承润滑脂。当时设备运行状态：#1机组#1高压给水泵运行，电机前轴承温度38℃，后轴承温度40℃。#1机组#2高压给水泵热备，联锁投入。10点42分开始对#1机组#1高压给水泵电机添加润滑脂，前后轴承均添加油脂约60克（400CC黄油枪压10下），加油后温度均开始增加。10点55分电机前轴承上升至58℃，电机后轴承上升至85.2℃，后轴承温度达到DCS设定跳闸定值（85℃），#1机组#1高压给水泵跳闸，联启#1机组#2高压给水泵成功。

二、事故处理过程

电气检修人员暂时拆除排油孔废油接收管，发现接收管内无废油排出（图一），怀疑轴承排油孔发生堵塞，所以对排油孔进行了疏通处理，并将废油取出（图二）。措施恢复后启动#1高压给水泵，电机后轴承温度升高至50℃后缓慢下降，最终稳定至约40℃。

图一：检查发现排油孔无废油排出

图二：疏通排油孔后取出的废油

三、事故原因分析:

1、电机排油孔处有大约80cm长与排油孔成90 º废油接收管（图三），此装置不利于废油的自然、顺畅排出，容易发生堵塞，造成轴承温度升高较快。

图三：电动给水泵电机排油设计

2、高压给水泵电机轴承原润滑脂质量不好、耐高温性能差，加油周期较短。频繁加油，废油排出量大，加油孔容易发生堵塞。

四、整改和防范措施：

1、在加油前，暂时将高压给水泵电机前后轴承处废油接收管去掉，并检查、疏通排油孔后，然后再对电机轴承加油，以保证废油的顺畅排出。

2、加油时，为防止加油后温度突然升高，先加一半的润滑脂（约30克），等电机轴承温度稳定后再加另一半油脂。如温度升高较快，应适当减少加油量或者停止加油。

3、机组大修时将高压给水泵电机等重要负荷电机的润滑脂换成质量较好的润滑脂，延长加油周期，减少废油排出量，缓解轴承磨损；

4、定期检查高压给水泵电机前后轴排油孔是否畅通；

电气检修组

水泵控制柜故障分析 篇6

给水泵是火力发电厂的核心辅助设备, 向锅炉连续不断提供具有足够压力、流量和温度的水。其主要流程为将除氧器水箱中的除盐水通过给水泵提高压力, 经过高压加热器进一步加热之后, 输送到锅炉。此外, 给水泵还要向锅炉再热器的减温器、过热器的减温器以及减温减压的减温器提供减温水, 用以调节上述设备出口蒸汽的温度。因此, 给水泵能否安全、可靠地运行, 直接关系到锅炉设备的安全运行。随着发电厂单机容量的不断增加, 给水泵也越来越显重要。

热电厂一期工程为2台220t/h的燃煤锅炉以及2台25MW的双抽汽轮机, 配套锅炉给水泵4台 (编号1～4号) 。给水泵型号2DG-10 (沈阳水泵厂生产) , 为单壳、单吸、多级卧式节段式离心泵, 工作压力15MPa, 转速2985r/min, 效率75%, 配用电机1600kW。

2008年11月底, 因为4号给水泵无法达到设计出力, 为提高给水泵出力及处理进水段冲刷泄漏、泵轴两端螺纹缺陷, 委托专业水泵厂家对其进行了返厂改造。在厂家进行水泵备件更换改造扩容后, 做低速动平衡试验 (转速1500r/min) , 测量振动 (评价值为位移峰—峰值) 合格后, 泵整体返回热电厂由检修部门进行复装。考虑到原先的齿式联轴器齿面磨损较为严重, 决定更换为JMJ型弹性膜片联轴器。联轴器找正在允许范围内。

1～4号给水泵及电机均采用滑动轴承支撑, 1#瓦 (推力瓦, 给水泵出口高压侧) 用于轴向定位, 原来均采用振动位移监测各轴瓦振动情况, 2009年开始增加振动烈度。4号给水泵测点布置如图1。

试运后观测2#瓦水平方向振动烈度超标较多, 为了分析问题, 同时监测了振动位移幅值, 发现振幅在标准范围内, 且数值并不大, 表1列出了2009年1月9日试运时振动监测数据。

二、给水泵轴瓦振动超标原因分析与诊断

由于振动位移没有超标, 经研究决定注意监测并继续运行。2009年1月16日, 进行定期设备切换, 由于振动情况没有好转, 同时出现了一些小的缺陷, 决定将该设备停运消缺并作备用安排。表2列出了停泵前监测的振动数据和停机惰走时间 (该泵采用填料密封) 。从表2可看出, 4号给水泵只有2#瓦振动超标, 结合2#瓦振动频谱图 (图2) 分析原因如下。

(1) 通过对该泵组壳体各部位的测量, 2#瓦测点水平方向振动幅值为21.3μm, 振动烈度值为16.26mm/s, 明显大于其他测点, 可能靠近振动的振源附近。

(2) 2#瓦测点水平方向振动幅值7倍频分量占优, 时域波形图中有削波, 可能有碰摩发生。

(3) 2#瓦测点垂直方向振动速度有效值也较大, 为7.29mm/s, 频谱图中7倍频分量最大, 时域波形图中也有削波。

(4) 泵组的1#瓦振动频谱图中7倍频分量也是占优。故该泵组振动的振源与7倍频相关, 在现场排除了连接松动、基础松动、对中不良等高次谐波振动原因后, 原因初步定在叶片的通过频率上, 振动由流体激振引起。流体激振的可能原因有汽蚀、叶片流道堵塞、级间叶片未错开与过流量等。而该泵组10级叶轮所采用的均为7个叶片。

三、处理过程

1. 现场解体处理

(1) 针对7倍频分量占优, 原因定在叶片的通过频率上, 且2#瓦测点振动幅值明显大于其他测点, 应该是振动的振源所在, 所以重点对给水泵入口第一级叶片进行了检查处理。解体发现首级叶轮的导流筋装配的相对位置不正确 (图3a) 。更换首级叶轮 (流道宽度较更换前增加了3mm) , 并将叶轮叶片出口调整与次级叶轮出口错开约25° (通过重新插叶轮键槽) 。目前, 10级叶轮相邻叶片出口均错开 (图3b) 。

(2) 调整转子总成各部件跳动、瓢偏到标准范围内。

(3) 检查泵本体1#瓦和2#瓦下瓦与瓦座, 发现接触不良, 对瓦背进行研刮处理合格。

(4) 各部件修复测量合格后转子小装做动平衡 (泵侧半联轴器安装) 。残余不平衡量转子处0.4kg, 联轴器处1.14kg, 联轴器对中在标准范围内。

检修后2009年3月2日试运, 通过对该泵各轴瓦振动测试后 (表3) , 发现轴瓦的振动烈度值与检修前相比小了很多, 2#瓦测点水平方向振动最大为4.8mm/s, 给水泵的1#瓦、2#瓦测点频谱图中仍是7倍频分量占优, 但运行一直比较平稳;根据《中国石油化工总公司石油化工旋转机械振动标准》 (SHS 01003-92) , 振动烈度值位于B区下限, 该泵处于合格状态。

2. 振动再次增大的处理

从2009年3月18日起, 4号给水泵的2#瓦振动烈度逐渐开始升高, 且超过标准值 (表4) 。

前期检修排除给水泵总成动不平衡、动静摩擦、轴瓦接触不良、轴瓦配合间隙和装配精度不良以及叶片未错开等问题。4号给水泵扩容后, 隔板导叶由闭式改为开式, 安装不存在问题。经过对比测量1、2、3号给水泵 (前期已经扩容改造, 隔板导叶也由闭式改为开式) 轴瓦振动烈度, 都在合格范围内, 可以排除隔板导叶由闭式改为开式引起2#瓦振动烈度超标。

mm/s

前期对4号给水泵联轴器进行了更换, 由原厂家配的齿式联轴器改造为JMJ型双型弹性膜片联轴器, 因此对弹性膜片联轴器的结构和性能、安装分析查找原因。弹性膜片联轴器是一种以金属弹性元件传递扭矩的传动装置, 靠膜片的弹性变形补偿所联两轴的相对位移, 是一种高性能的金属弹性元件挠性联轴器。膜片为束腰式, 接近等强度、柔性好, 扭转方向刚度大, 传递扭矩大, 在轴向和角向有很大的挠度, 主要靠金属膜片材料的三维变形吸收传动轴间的偏移, 具有吸振、减振作用, 特别适用于高速重载场合。4号泵在没有扩容前使用齿式联轴器, 并没有发生振动位移以及振动烈度超标现象, 而且现场测量热电厂1、2、3号给水泵 (原厂配的齿式联轴器) 各轴瓦振动位移及振动烈度, 均在优良范围之内。

分析再次出现振动的原因为:厂家在更换为弹性膜片联轴器时, 直接根据轴颈和扭矩选用成型的产品, 由于泵与电机的轴向位置已固定, 轴向安装尺寸存在偏差。而由于水泵和电机均为滑动轴承, 只有1#瓦 (推力瓦) 进行单向的轴向定位, 安装时没有及时发现轴向位置的偏差。运行后, 弹性膜片产生较大的弯曲变形, 预负荷过大, 加之水泵运转过程中一直存在轴串, 造成不能完全靠膜片的弹性变形补偿两轴之间的相对位移和偏差, 从而产生附加轴向应力, 产生振动影响到水泵的平稳运行。同时由于膜片联轴器为了传递扭矩, 扭转刚度大, 扭转弹性较低, 缓冲减振性能低于轴向, 从而使振动产生的能量不能有效地衰减, 所以反映在泵的水平和垂直方向振动烈度超标。而齿套式联轴器采用鼓形齿, 齿与套径向有较大的配合间隙, 且两半联轴器轴向间隙大, 无论对泵启动瞬间的轴串还是轴向、径向和角位移偏差, 均能较好起到缓冲减振作用。但当润滑破坏或齿面损伤较严重时, 也容易出现振动能量的传递或放大。

根据以上分析与判断, 2009年4月20日, 4号给水泵换上原齿式联轴器, 4月22日启动泵试运, 未再出现振动增大现象。各瓦振动烈度值见表5。

四、结论

(1) 通过加宽水泵首级叶轮的流道宽度及级间叶片错列布置, 有效地消除了水泵的振动。同时也说明了振动烈度监测与振动位移相比对高频振动, 比如流体激振等更敏感, 监测更有效。

(2) 振动再次增大时, 其轴向振动变化不大, 说明膜片联轴器轴向的缓冲减振性能较好。

(3) 通过更换水泵膜片联轴器, 有效地消除了水泵再次振动。说明膜片联轴器不合适的安装尺寸会造成对振动产生的能量不能有效地衰减, 产生传递甚至放大。其轴向尺寸的确定对于大型机组, 就要综合考虑电机的磁力中心、转子轴向热膨胀、轴串等的影响。

(4) 处理后水泵的振动无论是位移还是烈度均在优良范围内, 且经过了近半年的运行考验。但通过频谱图分析, 仍有较大的高频分量, 尤其是7倍频分量, 说明该泵扩容改造后仍然存在水力设计上的不足。

(5) 更换联轴器后, 电机侧监测发现7倍频分量也出现明显占优, 而且电机侧的振动与更换之前相比, 有所增加, 说明该齿式联轴器存在对振动产生的能量的传递, 由幅值来看, 传递有限, 没有造成振值超出水泵侧或标准, 但应进一步检查并处理润滑及齿面啮合情况。

摘要：通过对锅炉给水泵振动超标进行分析并采取措施, 消除给水泵轴瓦振动现象, 保证锅炉和机组的安全稳定运行。

水泵控制柜故障分析 篇7

【摘 要】文章针对丰镇发电厂的#4机给水泵温度保护系统故障，分析根本原因，采取有效的处理方法，制定出防范措施，从而降低给水泵温度保护系统故障次数，提高了机组的安全性和经济性，为实现长周期、高负荷稳定运行奠定了基础。

【关键词】给水泵；温度保护；故障；降低

0.前言

给水泵是热力发电厂的主要转机设备，它的作用是把除氧器水箱中的饱和热水抽出并升压到一定压力后不间断地送往锅炉。工作特点：流量大、扬程高、工作压力大、工作温度高、转速高。10块压力式电接点动圈测温表布置于给水泵的10个重点温度监视部位，时时监测温度变化，当温度高出限值电接点接通，温度保护动作，给水泵停运。所以，温度保护系统能否正常、准确投入，直接影响给水泵的运行，从而影响整个发电机组的安全与稳定。

1.运行存在问题

在2012年下半年，机组运行期间，#4机给水泵温度保护系统故障频发，运行多次倒泵，将泵退出备用并布置检修措施，根据统计#4机给水泵温度保护系统故障19次，与厂部规定标准（小于8次/半年）差距很大。因故障次数多，严重影响机组的安全稳定运行。

2.原因分析

经过现场查阅了2012年7—12月机组运行记录、设备缺陷备忘、检修消缺记录等，对#4机给水泵温度保护系统发生的故障进行调查、分类汇总，分析造成#4机给水泵温度保护系统故障次数高的各种原因，如下：

2.1测温表故障

有以下三种情况：感温件输出故障、传感系统故障和温度指示故障。

感温件输出故障是因为测温一次元件（制造厂家名称为温包）尺寸短，导致温包与被测体接触不良，从而导致输出故障。传感系统故障是由毛细管断裂或毛细管堵塞造成的。毛细管韧性低，毛细管脆弱，导致毛细管断裂；因貌似管抗压弱，使毛细管变形，导致毛细管堵塞。传感系统故障和温度指示故障是弹簧管变形或指针脱落造成的。弹簧管使传媒介质压力高，导致弹簧管变形；现场振动大，使弹簧管指针脱落，导致温度指示故障。

在我厂#4机给水泵解体检修时，对温包与被测体的接触情况进行了现场测试。发现温包与被测体之间有15mm的距离，没有接触上。在#6机组小修时，对上述问题再一次检查，发现同样存在接触不良，所以认定温包尺寸短是造成给水泵温度保护系统故障的最主要原因。另一方面，对发生的19次给水泵温度保护系统故障分类统计，发现其中因为弹簧管指针脱落导致温度指示故障最为普遍，达到13次。现场检查#3-6机组的给水泵，给水泵振动监测时实数据： #3机组平均41.3um；#4机组平均37.5um；#5机组平均29.4um；#6机组平均26.6um，均大于25um，而测温显示仪表抗振性能要求，应安装在振动小于25um的环境中。故引起弹簧管指针脱落也是情理之中。

2.2线路故障

由于传输数据的电缆布置在给水泵下，沿电缆槽盒穿墙到机房DPU柜。而汽机运行在启动给水泵进行暖泵时，会开启疏放水门，排出的高温蒸汽侵蚀电缆，造成电缆绝缘降低，传输线路损坏。

2.3通道故障

因为#4机DPU柜少，冗余点没有，温度测点和其它监视测点都集中在#3DPU柜。在其它班组在修改自己的控制参数或设备检修时，非常容易造成给水泵温度测点丢失或下线，从而不能有效传输到操作员站。

2.4定值故障

设备检修时，没有严格按照规程执行，致使温度修正值误改或丢失，引起温度指示不准。

3.采取措施

3.1针对温包尺寸短，采取以下两个措施

一是按需特制温包。解体给水泵时，根据测温一次元件与被测体接触的原则测量出温包的合适尺寸，绘出温包加工图纸，送交原测温仪表厂按需特殊制作。二是改型。测温一次元件不采用温包，改用无固定端铠装Pt100热电阻。直接插入测量，因卡套可移动，所以长短可自行控制，实现测温件与被测体接触。与第一个措施相比有多个优点： ①、费用低，该测温一次元件本车间就有，选材方便。②、测点安装灵活、可靠，插入深度可调节，易于实现测温一次元件与被测体接触。③、该测温一次元件热惯性小，反应灵敏，测量准确。

3.2针对现场振动大，解决方案

将温度显示引入热控DCS系统。温度显示改为热控DCS系统控制，由10米集控操作员站微机中集中显示，取消0米就地显示表，能彻底消除振动对测量的影响，可实现标准要求。我们采取的措施是： （1）敷设信号电缆。从电子间控制柜到0米给水泵敷设信号电缆，电缆型号为：屏蔽层，KVVP 4×1.5。（2）编写给水泵温度保护逻辑。用ECBW软件生成测点；用TEXT算法做高限监视；用GB软件绘制给水泵温度保护画面；用LADDER软件编写给水泵保护逻辑。（3）制作高限报警画面。温度超出限值，监视画面推出报警并有声响提示。（4）接线。一次测温元件、信号传输电缆、卡件、终端显示等连接起来构成回路。

改造后，测温一次元件与被测物体接触，消除了测量误差；显示仪表移位，完全消除了振动的影响，测点准确投入；降低了维护量，减轻了工人劳动强度。

4.结束语

在效果跟踪期，#4机给水泵温度保护测量系统大大降低了故障次数，给运行人员提供了可靠的参数和操作依据，使其监视到位操作到位，完全避免烧瓦及跳泵停机现象的发生，提高了机组的安全性和经济性，为实现长周期、高负荷稳定运行奠定了基础。本文体现了电力生产的规则：安全就是经济、安全就是效益！

【参考文献】

电力拖动控制线路的故障分析 篇8

【关键词】电机设备；电力拖动控制线路；故障测试；电阻测量分析法

【中图分类号】S126 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）09-0308-01

近年来，随着电子技术和控制理论的不断发展，相续出现了顺序控制，可编程无触点断续控制，采样控制等多种控制方式。由于电力在生产，传输，分配，使用和控制方面的优越性，使得电力拖动具有方便，经济，效率高，调节性能好，易于实现生产过程自动化等优点，所以电力拖动控制线路系统获得了广泛的应用。

电力拖动控制线路是用来控制电动机的运转的部件，其由各种控制电动机，电器，自动化元件及工业控制计算机组成，电动机是生产机械的原动机，将电能转化成机械能，分为交流电动机和直流电动机。传动机构是在电动机和工作机构之间传送动力的机构，如速箱，联轴器，传动器等。按电动机拖动系统中电动机的组合数量分，电力拖动的发展过程经历了成组拖动，单电动机拖动和多电动机拖动三个阶段。从电力拖动的控制方式来分，可分为断续控制系统和连续控制系统两种，在电力拖动发展的不同阶段两种拖动方式占有不同的地位，且呈现交替发展的趋势。

随着电力拖动的出现，最早产生的是手动控制电器控制电动机运转的手动断续控制方式，随后逐步发展为有继电器，由接触器等组成的继电接触式有触点断续控制方式。这种控制系统结构简单，工作稳定成本低且维护方便，不仅可以方便地实现生产过程自动化，而且可实现集中控制和远距离控制，所以目前生产机械仍广泛使用。但这种控制仅有通和断，这两种状态，其控制是断续的，即只能控制信号的有无，而不能连续控制信号的变化。为了适应控制信号连续变化的场合，又出现了直流电动机连续控制。这种控制方式可充分利用直流电动机调逮性能好的优点，得到高精度，宽度范围的平滑调速系统。

本文首先介绍了现阶段电力拖动控制线路的发展情况，从应用重点、方式方法和具体分类等方面进行了具体介绍，论文的重点以电力拖动设备的控制线路为主要研究对象，针对上述三种故障原理进行具体的故障测量分析方法，并重点就电阻测量分析法进行了具体分析，给出了在进行故障分析时所需要注意的事项，为电力拖动控制线路的实际控制提供了理论依据。

电力拖动控制线路常发生的故障主要分为硬故障、软故障和间歇性故障。其中硬故障又称突变故障，包括电动机、电器元件或导线显著的发热、冒烟、散发焦臭味、有火花等故障，多是过载、短路、接地、从而击穿绝缘层烧坏绕组或导线等原因造成的。而软故障又称渐变故障，除部分由于电源、电动机和制动器等出现问题外，多数是控制电器问题，如电器元件调整不当、机械动作失灵、触头及压接线头接触不良或脱落等。间歇性故障是由于元件的老化，容差不足、接触不良因素造成，仅在某些情况下才表现出来的故障。

判断故障范围的方法主要有排除法和逻辑分析法，但是这些方法的应用在高速发展的电机设备中已经不能完全满足。本文以电力拖动设备的控制线路为主要对象，针对不同的故障原理进行具体的故障分析，并重点就电阻测量分析法进行了具体分析。

在电动机控制线路工作中，同一个故障现象的出现可能是由不同的原因造成的，故障点的最终确定需要借助一定的工具，在熟悉原理图的基础上，采用合理法如下：

（1）用试验法观察故障现象，结合原理图初步判定故障范围

试验法是在不扩大故障范围，不损坏电气设备和机械设备的前提下，对线路进行通电试验，通过观察电气设备和电器元件的动作，检查各控制环节的动作程序是否符合要求，并结合故障现象作具体的分析，迅速地缩小故障范围，从而判断出故障所在。这种方法是一种以准为前提，以快为目的的检查方法，特别适用于对复杂线路的故障检查。

（2）用测量法确定故障点

测量法是利用电工工具和仪表（如测电笔、万用表、钳形电流表、兆欧表等）对线路进行断电或带电测量，是查找故障点的有效方法。下面介绍最常用的电阻分阶测量法和电压分阶测量法。

电阻分阶测量法如图1所示线路，若故障现象为按下启动按钮SBl时，接触器KM不吸合，说明控制电路有故障。

电阻分阶测量法是在看清故障现象后，断开电源的情况下，用万用表的欧姆档测量线路的直流电阻参数并最终找到故障点的方法。由于此方法是在断电的情况下操作，相对比较安全，是初学者最常用的检测方法。

测量检查时，在确保熔断器FU2良好后切断控制电路电源，把万用表的转换开关位置于适当倍率的电阻挡，然后按图1所示方法进行测量。

一人按下SBl不放，另一人用万用表依次测量O-1、0-2、0-3、0-4各两点之间的电阻值，根据测量结果可找出故障点，见表1。

这种测量方法如同下（或上）台阶一样依次测量电阻，所以叫电阻分阶测量法。

电压分阶测量法是在控制回路不断电的情况下，采用分阶测量电压的方式检修。若故障现象仍如电阻分阶测量法中一样。测量检查时，首先把万用表的转换开关置于交流电压500V的擋位上，断开主电路，接通控制电路的电源（这点与电阻分阶测量法不同），然后按图2所示方法进行测量。

检测时需要两人配合进行。一人先用万用表测量O和l两点之间的电压，若电压为380V，则说明控制电路的电源电压正常。然后由另一人按下SBl不放，一人把黑表棒接到O点上，红表棒依次接到2、3、4各点上，分别测量出0-2、0-3、0-4两点间的电压。根据其测量结果即可找出故障点，见表2。采用分阶测量电压的方式检修设备时，由于是带电检修，必须要有人监护，且操作时要格外小心，避免发生触电及短路事故。

在实际维修工作中，由于电动机控制线路种类很多，故障也不是千篇一律的，就是同一种故障现象，发生故障的部位也不一定相同。因此，采用以上故障检修方法时，不要生搬硬套，而应按不同的故障情况灵活运用，力求快速、准确地找出故障点，查明原因，及时正确地排除故障。

在进行上述方法进行故障检修时应注意的事项包括以下几点：

（a）在排除故障的过程中，故障分析、排除故障的思路和方法要正确。

（b）用测电笔检测故障时，必须检查测电笔是否符合使用要求。

（c）不能随意更改线路和带电触摸电器元件。

（d）仪表使用要正确，以防止引起错误判断。

（e）带电检修故障时，必须有另一名电工在现场监护，并要确保用电安全。

水泵控制柜故障分析 篇9

某输油站为锅炉给水泵添加了一台变频器,主要实现给水泵变频、调速功能,并为给水泵提供过流、过压、过载等保护。然而变频器投运后却出现了欠电压现象:输油站在使用35kV进线时,变频器运行良好;切换至10kV进线后,每当启动高压消防泵时正在运行的变频器就会欠电压停机(变频器液晶显示屏显示字符指示“欠电压”);此外,凌晨一二点使用10kV进线供电时,变频器偶尔也出现欠电压停机故障。

2 故障原因分析

2.1 故障判断

锅炉给水泵变频器能在35kV进线下长期可靠运行,可以确定变频器及其相关设备控制回路完好,不存在其它电气故障,而当变频器改换10kV进线供电时却常发生欠电压停机故障,由此可以确定故障原因与电压质量(电源)有关。

2.2 原因分析

输油站两条进线分别来自当地110kV变电所(35kV进线)和220kV变电所(10kV进线)。相对于35kV进线,10kV进线电压低、线路长;在相同负载电流下,10kV进线在架空线路上电压的损耗比35kV的大。

调阅35kV变电所微机继保系统历史曲线记录,发现某天10kV进线供电、负荷未开启时,进线电压在国家允许的正常供电范围(9.3～10.7kV)内,且处于中间值,如10.2kV;当负荷完全开启时,负荷电流约为80～100A(6kV系统电流),此时进线电压虽然也在正常供电范围内,但处于下极限,有时为9.7kV,即100A的负荷电流能将10kV进线电压拉低近0.5kV。高压消防泵电机额定电流为42.4A,启动瞬间的电机电流能达到额定电流的3～8倍,以5倍计的启动瞬间电机电流为212A,再叠加上其它设备(如输油泵、给油泵等)的负荷电流将会使6kV系统总电流达到300A左右,导致10kV进线电压大幅降低(可低至9kV),超出正常供电范围;低压380V供电系统电压相应也会超出正常供电范围(362～399V);同时,变频器是电力电子设备,对供电质量要求相对较高。因此,启动高压消防泵引起了变频器欠电压停机。而在35kV进线供电时,由于启动高压消防泵对进线电压的影响不足以导致供电电压超出国家允许的正常供电范围(33.25～36.75kV),也就不会引起变频器欠电压停机。

针对凌晨一二点使用10kV进线供电时锅炉变频器偶尔出现欠电压停机现象,查看记录,发现当时的进线电压正常(10kV)且高压消防泵未开启,因此推测引起变频器欠电压停机的原因是电压出现了畸变,电网中出现了大量高次谐波,变频器能够利用的50Hz基波比重下降,虽然整个电网电压仍在正常供电范围内,但变频器却因赖以工作的基波电压不足而出现欠电压停机。

3 处理方案

3.1 修改变频器欠电压保护参数

在不影响变频器正常运行的前提下,适当放宽变频器的欠电压保护范围,直至不出现误动为止。

操作方法:进入变频器后台系统的变频参数设置模块调整欠电压保护参数。由于变频器属于敏感设备,因此每次调整的幅度不应过大,以0.2V左右为宜。每调整一次都要对变频器进行起泵试验,通过对比分析变频器本身数据和中控室系统后台数据来判断欠电压保护是否已经躲过启动瞬间的电压降。

该方案要求熟悉变频器的操作设置,其优点是能迅速排除变频器的故障,不产生任何费用,对其它设备没有影响,能使变频器在最短时间内进入生产状态,避免过多的经济损失。

3.2 改变锅炉变压器变比

改变锅炉变压器变比,以提高变频器输入端的低压电网电压。操作步骤如下:

(1)确保备用变压器在可靠停电状态。

(2)将备用变压器变比档由Ⅱ(或Ⅲ)档调整至Ⅲ(或Ⅳ)档。

(3)用直流电阻测试仪检测变压器各相的直流电阻,直至符合国标要求。

(4)将锅炉负荷全部倒至备用变压器。

(5)检测锅炉负荷(变频器)能否在备用变压器调整后的档位下正常运行,若能则进行下一步。

(6)在适当时机将进线由35kV倒至10kV,检测锅炉负荷(变频器)能否在备用变压器调整后的档位下正常运行,若能则问题解决。

该方案需要对工艺作出调整,必须要求输油站停输。此外,调整变比后电压升高,可能造成锅炉变下除变频器以外的其它设备过电压。

3.3 改变10kV主变变比

改变锅炉10kV主变变比,以提高变频器输入端的低压电网电压。操作步骤如下:

(1)确保10kV主变在可靠停电状态。

(2)将10kV主变变比档由Ⅱ(或Ⅲ)档调整至Ⅲ(或Ⅳ)档。

(3)用直流电阻测试仪检测变压器各相的直流电阻,直至符合国标要求。

(4)在适当时机将进线由35kV倒至10kV,检测锅炉负荷(变频器)能否在10kV主变调整后的档位下正常运行,若能则问题解决。

该方案同样需要对工艺作出调整,必须要求输油站停输。此外,调整变比后电压升高,可能造成主变下除变频器以外的其它设备过电压。

3.4 增设变频器用稳压变压器

在变频器的输入端增设一台能起稳压作用的变压器,以保证变频器的输入端电压维持在设备允许的范围内。这种方法要求稳压变压器的额定容量不小于变频器的额定容量,并能在不影响其它设备的情况下解决欠电压问题,但增加了投资,加大了成本。

3.5 更换变频器

更换一台对电压质量要求相对较低的变频器,但要求变频器的额定容量不小于原变频器。该方案操作迅速,对其它设备没有影响,但投资大。

4 结束语

对比以上方法,本着降本减耗的原则,同时兼顾不影响其它设备、不停输的要求,决定采用第一种方案。该方案最终解决了锅炉给水泵欠电压故障,优化了设备运行条件。在今后的工作中,应提高变频器厂家和输油站操作维护人员对变频器设置及故障处理的技能,以保障设备平稳运行。

摘要：通过对某输油站一起锅炉给水泵变频器欠电压故障的分析,提出了修改变频器欠电压保护参数、改变锅炉变压器变比、改变锅炉10kV主变变比、增设变频器用稳压变压器、更换变频器等处理方案。实践表明修改变频器欠电压保护参数是最佳方案。

关键词：锅炉给水泵,变频器,电能质量,欠电压,变比

参考文献

[1]蔡杏山.零起步轻松学变频器使用与电路检修[M].北京:人民邮电出版社,2012