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摘要:本文简要分析发电机机械制动闸故障不能正常退出的原因,对机组开机的影响及一般查找排除的方法。
关键词:机械制动闸;开机;电磁阀组
中图分类号:TH11文献标识码:A文章编号:1009-0118(2010)-03-0061-01
一、前言
飞来峡发电厂位于北江干流中游,装有4台灯泡贯流式机组,总装机容量为140MW,其中发电机及其辅助设备
由奥地利ELIN公司制造,水轮机及其辅助设备由奥地利MCE公司制造。
发电机机械制动闸的作用有两个:一是在机组停机过程中,起到刹车作用(停机过程中电气制动拒投时);二是机组停稳时,若出现导水叶漏水时防止机组大轴蠕动,起到锁定作用。每台发电机装有3个空气操作的制动闸,制动闸固定在泡头法兰的下游。制动闸作用于转子上游侧的制动环,在停机过程中,制动闸加压作用于转子以阻止转子转动。开机前,在制动缸里的压力通过制动闸泄掉,制动闸被弹簧拉回。
二、事故经过
2007年7月,调度员令开启3#机组,结果3#机开至第三步便不能执行下去,开机程序显示为制动闸不能退出,导致3#机不能正常开机。运行人员到现地控制屏检查,并手动退出制动闸,准备现地手动分步开机,均不成功,打开3#机制动柜,发现在机组控制屏手动进行投、退制动闸时,制动柜里电磁阀的信号指示灯都亮,但电磁阀无动作排气。
三、制动闸无法退出的可能原因分析
1、无制动闸反馈信号。无制动闸反馈信号的原因可能有:制动闸行程开关故障、行程开关未到位、反馈信号电缆松动等。因为机组的开机八大步程序是一步步下去的,中间每一步都影响到下一步,此次开机开至第三步便不能执行下去,我们在监控系统查看开机程序,发现有制动闸反馈信号且指示正确(正常时为制动闸1、2、3、“OFF”)。所以,排除无制动闸反馈信号的可能性。
2、控制回路故障。控制回路故障可能原因有:电源开关+GA01-F0002已跳开、回路的端子线松动、脱落、断线等。这次,我们发现制动柜里电磁阀的信号指示灯亮,但电磁阀无动作排气。这也可排除控制回路故障的可能性。
3、有安全系统跳闸。在投入制动闸的线圈的回路中安装了一个安全回路(硬接点),如图1。当导叶关闭(+GA -K0853)、转速<40%(+GA -K0802)、发电机出口开关断开(+GA -K3101)、制动闸未超时(+GA -K0181)等条件同时满足时,一旦机组有安全系统跳闸,接点+GA01 –K0094会闭合。这样制动闸的投入线圈-Y11一定会得电,制动闸会立刻长期投入,无论退出制动闸的回路是否接通,制动闸都无法退出。同时此种原因还会造成电磁阀中投入制动闸的线圈的指示灯常亮。
可以通过检查控制屏+GA屏上触摸屏内是否有安全系统跳闸信号,再通过导叶是否反馈全关、转速是否反馈为<40%、出口开关是否反馈全关、是否有制动超时这几个信息来判断是否是此种原因。如果是这种原因我们可以尝试按下控制屏+GA屏上机械跳闸复归的按纽-S0076和手动让继电器-K0094失磁的办法看能否复归安全系统跳闸。如果安全系统跳闸无法复归,则可以通过关闭制动柜内的进气阀后持续按电磁阀组2退制动闸的线圈的按纽,使电磁阀错位,气体可以慢慢漏出达到退机械制动的目的。在此次开机过程中并没有出现任何跳闸信号,而且也可开机至第三步,立即可排除有安全系统跳闸的可能性。
4、高压制动已手动投入。当制动闸无法退出时应首先检查制动柜内压力表指示的气压,如果发现压力表指示的压力为6bar,则应检查高压制动是否投入。如果高压制动投入,则须退出高压制动,再按+DA01 -S0057按钮来退制动闸(如图1)。因为机械制动分为普通制动(制动气压为4bar)和高压制动(制动气压为6bar)。(其回路如图2)高压气从高压储气罐来,经过一个减压阀将气压减为6bar。高压制动取这个6bar的气压,将制动气送至电磁阀组1。而普通制动是将6bar的气压再经过一个减压阀降为4bar,再经过过滤器、安全阀等设备将气体送至电磁阀组2。普通情况下,不投高压制动,即电磁阀组1位置如图2所示,则高压制动的气体就在电磁阀组1处被堵死,不起作用。当要投退制动闸时,只要实施投退机械制动的措施改变控制普通制动的电磁阀组2的位置情况即可。但如果因某种原因,高压制动被投入,电磁阀组1位置改变,则可以看出高压制动回路接通,普通制动回路被电磁阀组1堵死,无论怎样改变普通制动的投退状态(即改变电磁阀组2的位置),制动闸都会投入,且为6bar的高压制动气压。我们检查制动柜内压力表指示的压力为6巴,投入高压制动的钥匙在断开位置,虽然可排除高压制动无手动投入的可能,但是有可能是高压制动电磁阀出了问题。
如图2,如果因为某种原因,电磁阀组1或2损坏,使电磁阀长期带电励磁,则无论机械制动的控制回路如何动作,制动闸都无法退出。我们试按下动力屏(+DA屏)上“机械制动退出”的按钮-S0057和按下电磁阀组上使电磁阀失磁的按钮均无效, 便认为可能是电磁阀已损坏。检修人员到达后,经过详细检查后发现是高压制动电磁阀的一个线圈损坏,致使制动闸不能退出。检修人员更换损坏线圈后,运行人员恢复所做的安全措施,机组开机一切正常。
四、结论
本次机械制动闸无法退出的主要原因是由于高压制动电磁阀的一个线圈损坏。在今后工作中,特别是在机组停机后要注意避免制动闸电磁阀长期带电,机组模块断电检修和机组检修时需要人为的转动大轴(又称盘车工作)时对
制动闸的影响。本文只是提出几点个人的见解供大家参考和指正,并希望本文能给大家在今后工作中碰到类似问题有一定的帮助。
关键词:机械制动闸;开机;电磁阀组
中图分类号:TH11文献标识码:A文章编号:1009-0118(2010)-03-0061-01
一、前言
飞来峡发电厂位于北江干流中游,装有4台灯泡贯流式机组,总装机容量为140MW,其中发电机及其辅助设备
由奥地利ELIN公司制造,水轮机及其辅助设备由奥地利MCE公司制造。
发电机机械制动闸的作用有两个:一是在机组停机过程中,起到刹车作用(停机过程中电气制动拒投时);二是机组停稳时,若出现导水叶漏水时防止机组大轴蠕动,起到锁定作用。每台发电机装有3个空气操作的制动闸,制动闸固定在泡头法兰的下游。制动闸作用于转子上游侧的制动环,在停机过程中,制动闸加压作用于转子以阻止转子转动。开机前,在制动缸里的压力通过制动闸泄掉,制动闸被弹簧拉回。
二、事故经过
2007年7月,调度员令开启3#机组,结果3#机开至第三步便不能执行下去,开机程序显示为制动闸不能退出,导致3#机不能正常开机。运行人员到现地控制屏检查,并手动退出制动闸,准备现地手动分步开机,均不成功,打开3#机制动柜,发现在机组控制屏手动进行投、退制动闸时,制动柜里电磁阀的信号指示灯都亮,但电磁阀无动作排气。
三、制动闸无法退出的可能原因分析
1、无制动闸反馈信号。无制动闸反馈信号的原因可能有:制动闸行程开关故障、行程开关未到位、反馈信号电缆松动等。因为机组的开机八大步程序是一步步下去的,中间每一步都影响到下一步,此次开机开至第三步便不能执行下去,我们在监控系统查看开机程序,发现有制动闸反馈信号且指示正确(正常时为制动闸1、2、3、“OFF”)。所以,排除无制动闸反馈信号的可能性。
2、控制回路故障。控制回路故障可能原因有:电源开关+GA01-F0002已跳开、回路的端子线松动、脱落、断线等。这次,我们发现制动柜里电磁阀的信号指示灯亮,但电磁阀无动作排气。这也可排除控制回路故障的可能性。
3、有安全系统跳闸。在投入制动闸的线圈的回路中安装了一个安全回路(硬接点),如图1。当导叶关闭(+GA -K0853)、转速<40%(+GA -K0802)、发电机出口开关断开(+GA -K3101)、制动闸未超时(+GA -K0181)等条件同时满足时,一旦机组有安全系统跳闸,接点+GA01 –K0094会闭合。这样制动闸的投入线圈-Y11一定会得电,制动闸会立刻长期投入,无论退出制动闸的回路是否接通,制动闸都无法退出。同时此种原因还会造成电磁阀中投入制动闸的线圈的指示灯常亮。
可以通过检查控制屏+GA屏上触摸屏内是否有安全系统跳闸信号,再通过导叶是否反馈全关、转速是否反馈为<40%、出口开关是否反馈全关、是否有制动超时这几个信息来判断是否是此种原因。如果是这种原因我们可以尝试按下控制屏+GA屏上机械跳闸复归的按纽-S0076和手动让继电器-K0094失磁的办法看能否复归安全系统跳闸。如果安全系统跳闸无法复归,则可以通过关闭制动柜内的进气阀后持续按电磁阀组2退制动闸的线圈的按纽,使电磁阀错位,气体可以慢慢漏出达到退机械制动的目的。在此次开机过程中并没有出现任何跳闸信号,而且也可开机至第三步,立即可排除有安全系统跳闸的可能性。
4、高压制动已手动投入。当制动闸无法退出时应首先检查制动柜内压力表指示的气压,如果发现压力表指示的压力为6bar,则应检查高压制动是否投入。如果高压制动投入,则须退出高压制动,再按+DA01 -S0057按钮来退制动闸(如图1)。因为机械制动分为普通制动(制动气压为4bar)和高压制动(制动气压为6bar)。(其回路如图2)高压气从高压储气罐来,经过一个减压阀将气压减为6bar。高压制动取这个6bar的气压,将制动气送至电磁阀组1。而普通制动是将6bar的气压再经过一个减压阀降为4bar,再经过过滤器、安全阀等设备将气体送至电磁阀组2。普通情况下,不投高压制动,即电磁阀组1位置如图2所示,则高压制动的气体就在电磁阀组1处被堵死,不起作用。当要投退制动闸时,只要实施投退机械制动的措施改变控制普通制动的电磁阀组2的位置情况即可。但如果因某种原因,高压制动被投入,电磁阀组1位置改变,则可以看出高压制动回路接通,普通制动回路被电磁阀组1堵死,无论怎样改变普通制动的投退状态(即改变电磁阀组2的位置),制动闸都会投入,且为6bar的高压制动气压。我们检查制动柜内压力表指示的压力为6巴,投入高压制动的钥匙在断开位置,虽然可排除高压制动无手动投入的可能,但是有可能是高压制动电磁阀出了问题。
如图2,如果因为某种原因,电磁阀组1或2损坏,使电磁阀长期带电励磁,则无论机械制动的控制回路如何动作,制动闸都无法退出。我们试按下动力屏(+DA屏)上“机械制动退出”的按钮-S0057和按下电磁阀组上使电磁阀失磁的按钮均无效, 便认为可能是电磁阀已损坏。检修人员到达后,经过详细检查后发现是高压制动电磁阀的一个线圈损坏,致使制动闸不能退出。检修人员更换损坏线圈后,运行人员恢复所做的安全措施,机组开机一切正常。
四、结论
本次机械制动闸无法退出的主要原因是由于高压制动电磁阀的一个线圈损坏。在今后工作中,特别是在机组停机后要注意避免制动闸电磁阀长期带电,机组模块断电检修和机组检修时需要人为的转动大轴(又称盘车工作)时对
制动闸的影响。本文只是提出几点个人的见解供大家参考和指正,并希望本文能给大家在今后工作中碰到类似问题有一定的帮助。