摘要：我司#1、2机磨煤机油站减速机油泵控制回路设计中均采用断电延时继电器参与主控制回路，运行过程中，多次发生磨煤机减速机油泵运行中自动停运，联跳磨煤机事件，检查故障原因为减速机油泵控制回路中断电延时继电器内部节点故障导致油泵停运。
本项目针对磨煤机减速机油泵运行要求进行深入研究以后，经过专业讨论以后决定对磨煤机减速机油泵控制回路进行改造，选择对最频繁发生故障的#2F磨煤机减速机油泵控制柜进行改造，改造后控制柜已经稳定运行半年，启停次数有50次左右，未再次发生磨煤机减速机油泵自动停运的故障，解决了磨煤机减速机油泵自动停运的故障，目前计划将改造逐步推广至全厂的磨煤机减速机油泵控制回路。
关键词：时间继电器 磨煤机减速机油泵 自动停运
0前言
我司现有机组二台630WM燃煤机组，2009年投运。#1、2机磨煤机油站减速机油泵控制回路设计中均采用断电延时继电器参与主控制回路 ，全厂一共12台，时间继电器的型号为JSZ3F AC220V。随着磨煤机油站控制柜设备运行周期超过10年，共发生了7次减速机油泵自动停运故障，其中17、18年一共发生了5起故障，呈现故障越来越频繁的现象。由于每次故障时运行人员及时调整其它给煤机的出力，未发生影响机组降负荷等严重后果。如果磨煤机异常停运，运行监盘存在疏忽，极容易造成机组出力与调度偏差较大情况，严重威胁机组稳定可靠运行，尤其是迎峰度夏和城市供热期间，带来的负面影响较大。停运皮带将造成严重的人身事故。
检查故障原因为磨煤机油站减速机油泵控制回路中时间继电器直接参与主控制回路，对时间继电器性能要求较高，时间继电器长时间运行时容易发生回路中断情况。本文针对此问题，提出了回路改造方案。
1问题现象：
我司的磨煤机油站减速机油泵控制回路在运行中多次发生自动停止的故障，现场检查为时间继电器内部元器件及线路发热损坏，导致启动回路中断，发生油泵停运事情，进而DCS延时自动联锁停运磨煤机。
2故障分析
磨煤机油站减速机油泵控制回路如下：
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图1 磨煤机油站减速机油泵电机二次回路图
对磨煤机油站减速机油泵电机控制回路图(图1)进行分析，再结合故障现象中减速机油泵自动停运现象得出结论：远方控制减速机油泵启动中，K83时间继电器得电后K83延时常开节点自保持K83线圈带电，K83另一组断电延时常开节点闭合，使K82油泵接触器线圈吸合，当K83时间继电器内部故障时，K83时间继电器就会出现节点故障，导致K82控制回路断电。
减速机油泵控制回路采用断电延时继电器的初衷为：锅炉380V PC段厂用电某一段电源故障时，PC电源快切时间在0.5S-0.7S，时间继电器整定为1S（DCS停止脉冲为2S），当厂用低压配电系统切换时，减速机油泵控制回路会出现短时失电，当厂用电切换后运行人员如果忘记再次及时点击启动油泵，就会出现自动联锁停运磨煤机，因此需要在启动回路中用断电延时继电器进行保持合闸节点延时1S断开，避免无故停磨事件。
但对合闸自保持回路进行分析，回路通过K83时间继电器实现自保持，时间继电器型号为正泰JSZ3F AC220V （图2），将时间继电器拆开后确定时间继电器内部线路及电阻、二极管等多个元器件存在过热现象，进而烧断K83继电器的断电延时打开触点，使得油泵启动回路失电。由于该型号时间继电器密封防尘效果好，适用磨煤机这种粉尘较大区域，但时间继电器节点及电子线路长时间带电，启动运行回路电流在0.4A左右，长时间运行发热，热量集聚无法散发，外观上无法有效进行预防，时间长热量就会渐渐烧断内部的细小端子连接线，导致启动回路断开，发生非正常停磨二类障碍事件。
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图2 时间继电器的外部和内部图
3解决方法
经过分析，提出了三种优化方案：
方案一：图3为第一种优化方案二次回路图，将K83时间继电器更换为普通可靠的MY4NGS中间继电器，触点容量为5A，远方启动后K83继电器自身实现自保持回路，K83继电器的常开触点闭合启动K82油泵接触器，时间继电器整定为1S（DCS停止脉冲为2S）；厂用电切换时油泵控制柜短暂失电时，KT1断电延时继电器靠本体电容储存的电量实现节点延时断开，厂用电切换后实现直接自动启动油泵。
优点：改造费用低，回路简单可靠，时间继电器在油泵不启动时线圈不会带电，大大延长时间继电器的使用寿命；改用中间继电器后时间继电器常开节点运行的比原来电流少2/3，热量更少。
缺点：由于时间继电器依旧存在中间继电器的合闸回路，运行中时间继电器的常开节点与K83并联运行，分担一半的K83继电器的运行电流，会存在少量热量；时间继电器KT1和中间继电器K83线圈并联，当KT1线圈出问题时会影响K83中间继电器的正常运行。
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图3 第一种回路改造方案
方案二：图4为第二种优化方案二次回路接线图，将K83时间继电器更换为普通可靠的MY4N-GS中间继电器，触点容量为5A，远方启动后K83继电器自身实现自保持回路，通过K83继电器的常开节点闭合使K82油泵线圈得电运行，油泵运行中，通过K83继电器的常闭节点变常开，把时间继电器的断电延时打开节点切除开，避免时间继电器内部节点长时间带电运行，时间继电器整定为1S（DCS停止脉冲为2S）；当厂用电切换时油泵控制柜短暂失电时，KT1断电延时继电器靠本体电容储存的电量实现节点延时断开，厂用电切换后实现直接自动启动油泵。
优点：改造费用低，回路简单可靠性高，时间继电器在油泵不启动时线圈不会带电，大大延长时间继电器的使用寿命，时间继电器断电延时打开辅助回路在减速机油泵正常运行中完全不通过电流，不会产生发热问题；通过K83继电器另外一组辅助接点串联时间继电器线圈，在油泵正常运行中，即使时间继电器内部故障也不会对油泵合闸回路产生影响。
缺点：K83中间继电器四组接点全部使用，改造接线时比较紧凑。
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图4 第二种回路改造方案
方案三：图5为第三种改动思路，继续使用时间继电器串接在油泵合闸控制回路中这种方式，把正泰JSZ3F AC220V断电延时继电器更换为魏德米勒WTR 230 AC，触点容量为8A，性能可靠。
优点：回路较为简单，不需要更改接线，直接更换即可。
缺点：
1）需要另外购买继电器，单个成本超过1000元，改造成本大；
2）由于合闸回路依然直接串联时间继电器的延时打开节点，长时间带电运行，依然存在因为时间继电器故障导致自动停运的概率；
3）由于魏德米勒时间继电器采用单片机芯片控制，长时间不停电运行存在死机情况。
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图5第三种回路改造方案
总结：对以上三个方案进行综合考虑以后选择方案二，电气专业一致同意使用第二种优化方案，现已优先对#2F磨煤机减速机油泵回路进行优化改造并进行了为期六个月效果验证。
4控制回路改造后的效果
2019年3月5日按照第二种方案对#2F磨煤机减速机油泵回路进行优化改造，到目前开关已经运行超过八个月，期间未发生减速机油泵自动停运联锁跳磨煤机的事件，现已计划将目前的改造逐步推广至全厂的其它11台磨煤机油站控制回路。
5结束语
磨煤机是发电厂机组重要的组成部分，在机组运行及检修中，对不正常现象进行分析，了解各电气元器件的性能需系统要求是否存在冲突，确认改造后的的投入效果。通过实践分析及回路改造，保证磨煤机减速机油泵的可靠稳定头晕，防止出现因减速机油泵控制回路的设计缺陷引起联锁跳磨的二类故障。
参考文献：
[1] 中华人民共和国. DLT 5136-2012.火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程.中国计划出版社：国家能源局，2012。
[2] 电力工程电气设计手册(电气二次部分).水利电力出版社:能源部西北电力设计院，1992。
[3] 中华人民共和国.DLT 1502—2016.厂用电继电保护整定计算导则.中国计划出版社: 国家能源局,2016.
论文作者:陶航海,裴英凯,杨立,魏飚男,丁东明
论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/13
标签：回路论文; 时间继电器论文; 继电器论文; 油泵论文; 机油泵论文; 磨煤机论文; 节点论文; 《电力设备》2019年第22期论文;