（国家能源集团双辽发电有限公司，吉林 双辽 136400）
摘 要： 本文详细介绍了双辽公司引风机油站控制系统远控故障的分析诊断解决过程。针对热工测量中经常出现的感应电压导致的远程控制故障问题提出了一个创新性的解决方法并进行了分析和探讨，对其他类似问题具有相当程度的指导意义。
关键词： 远控，引风机，感应电，反干扰
0 引言
三号机组引风机改造作为双辽公司重大改造项目已顺利完毕，改造后的引风机新增了风机油站、电机油站、密封风机等附属设备，热工控制回路也随之进行新建改造。
在改造后的几个月内，运行人员发现部分油站油泵、加热器出现发出停止命令但是油泵或加热器停不下来的现象。就地控制按钮确认在远控位且正确操作。油泵或油站加热器停不下来会导致生产事故发生，出现设备甚至是人员的伤害。热工分场检修人员立足现场，首先查找处故障的原因，并对故障进行分析并制定各种方案。
1 远控故障原因分析诊断
1.1引风机油站远控故障现象
在改造后的几个月内，运行人员发现部分油站油泵、加热器无法远控操作启停。运行人员就地操作后，又恢复正常。由于故障是偶发的，检修人员到达现场后，显示正常，操作好用。查看DCS历史曲线及控制逻辑确认控制逻辑正常，启停指令已发出。
1.2引风机油站远控故障原因诊断
鉴于此种现象，热工分场检修人员经过初步分析研究，可能是以下几种原因引起：
1）就地继电器故障。
2）电缆绝缘层损坏。
3）感应电。
针对以上原因进行逐一排查。首先经与电气人员配合试验后，更换继电器并检查控制回路，发现就地继电器正常。排除了继电器故障的可能性。
检修人员又从电缆找原因，逐一检查测试控制电缆绝缘电阻、屏蔽，均符合要求。排除了电缆绝缘层损坏的可能性。但在一次故障时，在给出停止指令信号后测量停止继电器有87V电压，线圈未释放，对地放电后，电压降至50V，远程停止正常。感应电——就是导致故障的“罪魁祸首”。
由载流导体产生的磁场其磁力线的方向与电流的方向满足右手螺旋关系。假定在一根导体中通以电流后，则在导体周围空间的某个平面上产生交变的磁场。电磁感应定律告诉我们，磁场的变化会产生感应电动势。控制电缆内传输信号为220V AC，带电线缆会产生磁场，与线缆内其它线缆磁力线相垂直，未送电的线缆会处于交变的磁场环境中，使得没带电的线缆产生电动势，且这种导体在磁场中产生的感应电动势的大小由下式给出,由于电缆桥架上敷设的电缆较长，其感应电电动势也将较高，最后以感应电压的形式表现出来。
2 引风机油站远控故障解决方案
热控检修人员立足现场，对感应电干扰进行分析并制定各种方案。引风机室到控制室电缆长度足足有390多米，而控制电缆采用14芯屏蔽电缆，其中6芯常带电作为继电器一端，另外6芯返回到就地继电器，其余为备用芯。故障就出现在返回的6芯电缆中。电缆长度以及电缆间的电容成正比关系，控制电缆越长，其电容便会越大，就会有越大的电容电流流过继电器和接触器线圈，而流过的电流和线圈两端的感应电压就会成正比的关系，虽然有断开的触点和按钮存在控制回路，线圈依然保持吸合的状态，引风机油站油泵和加热器仍停不下来，导致设备损坏甚至人身伤害。为消除感应电对控制回路的影响，热工分场检修人员提出来如下几个解决方案：
2.1引风机油站远控故障解决方案1
第一，在传输中消除。这就要求电缆要多点接地，但多点接地不现实，也会给设备带来极大的安全隐患，也不符合电力安装规程要求。
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2.2引风机油站远控故障解决方案2
第二，在就地消除。更换接触器，使用和选择阻抗小的接触器。或者在现有继电器线圈上并联阻容吸收模块，可以形成吸涌回路。将通断继电器时在线圈中形成的感应高压电涌给释放，缩短线圈响应时间。减少线圈误动作，同时延长线圈使用寿命。但这样的做法工作量很大，而且需要大量的物资备件。
2.3引风机油站远控故障解决方案3
第三，在输出电源上消除。将控制电改为直流电，这样对信号干扰就大大降低，但需要加装直流电源，同时要改装直流继电器，或加装整流器，仍保留交流线圈。但这样做增加工作量，同时也增多了故障点。
2.4引风机油站远控故障解决方案4
热工检修人员本着能想事、能干事、能干成事的工作态度对此次问题进行技术攻关。最终经过不断讨论和试验，我们创新性的提出将电缆内信号分开布置。这样既不影响就地接触器的正常运行，又可以消除常带电纤芯对其他信号线的干扰。将两根14芯电缆，12根常带电在一根电缆、另外12根返回芯在一根电缆，其他做为备用芯。
法拉第电磁感应定律告诉我们：感应电动势产生的条件是穿过电路的磁通量发生变化。不管电路闭合与否，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就一定有感应电动势产生。这好比一个电源：无论外电路是否闭合，电动势总是存在着。但只有当外电路闭合时电路中才会有电流。在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势，感应电动势与磁通量的变化率成正比，用公式表示为：
线缆通电后会在其周围产生磁场，而引风机控制电缆所通过的是交流电，产生的磁场是一个交变的磁场，在这个交变的磁场作用下，14芯控制电缆中部分没送电的电缆，因为处在磁通量不断变化的磁场中而产生感应电动势。
方案4中我们将带电与不带电线芯分开，交变的磁场仅在控制电缆外部作用，在不常带电的控制电缆屏蔽层接地良好的情况下，感应电势对控制回路的影响基本为零。
3 改造总结
关于消除交流控制线路中的感应电压影响，热控前辈们已经总结了很多解决问题的方式方法，大致上分为以下几点：
1、优化线路，将控制电路长度降低。
2、选择和使用阻抗小的接触器。
3、并联电阻到接触器线圈上。
4、并联电容至接触器线圈上。
5、使用直流电控制或加整流器仍保留交流线圈。
此次引风机油站远控故障，双电热控人员创新性的提出将常带电线缆与不常带电线缆分开，没有花费任何备品备件费用，仅仅用了三天时间“零花费”就完美的解决了交流控制回路的感应电问题。
引风机是火电机组的重要辅机，它的稳定运行直接影响机组的负荷，严重时影响电厂的经济指标。由于引风机设备故障造成停机或降负荷损失资金约20万元。此次改造后系统干扰电压为0V，而且经过改造后类似故障再也没有发生，证明此次改造是成功的。有效的保证了机组的安全稳定运行。双辽热控检修人员的努力和汗水没有白费！
创新就是生产力！目前电厂大部分辅助设备都距离控制柜较远的，过长的电缆就会产生电压干扰问题，进而影响设备的安全稳定运行。希望此次双电热控人员提出的创新性解决思路和方法能给更多有着类似问题困扰的电力同行帮助和借鉴。
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作者简介：
孙哲（1984-），男，热工高级技师，华北电力大学研究生，目前任职于国家能源集团双辽发电有限公司，主要从事热工自动与保护方面相关
论文作者:孙哲
论文发表刊物:《中国电业》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/5
标签：电缆论文; 故障论文; 电动势论文; 接触器论文; 线圈论文; 磁场论文; 感应论文; 《中国电业》2019年第09期论文;