给煤机煤量波动分析

李永涛

摘要：雷击烧毁D给煤机的控制变频器，更换变频器后出现给煤量波动大，一直无法消除，最后是因为屏蔽线虚接造成，并由此引入了干扰造成，消除隐患后引出的防干扰思考。

关键词：给煤机；变频器；煤量波动；干扰

中图分类号：TP27 文献标识码：A

1 存在问题 

一次雷击后，引起茂名臻能热电有限公司#5机组部分电气电源跳闸，跳闸电源包括#5号炉两台给煤机D电源柜，运行工作人员重新开起给煤机D，发现给煤机D无法启动，运行人员通知热控人员与电气工作人员进行处理，经检查发现：变频驱动式转速控制器损坏，电气工作人员更换新的变频驱动式转速控制器，但是更换后，给煤机运行时波动反馈很大，波动会超过2吨，相应的引起送风机、引风机、一次风机波动，严重影响机组的正常安全运行。

2原因分析 

根据给煤机的控制原理图，分析出煤量波动可能由下列原因引起：

（1）反馈信号波动引起。DCS一般通过反馈信号来进行自动控制，反馈信号进入DCS系统，系统会根据特定的参数而改变整个系统中的煤量及风量，在调节过程中也会引起风量及煤量的波动。

（2）由DCS过控制信号波动引起的。首先考虑到给煤机运行时，是不是由于DCS来的信号波动引起的，锅炉燃烧系统有着庞大的参数影响，系统中的参数变化，会直接影响给煤机的煤量。

（3）控制的回路接触不良。控制回路中，线路接触不良，会导致控制信号或者反馈信号有着很大的变化。

（4）控制或者反馈的通道出现了故障。如果控制或者反馈的DCS通道有故障，或者受到电磁干扰，也会导致给煤机煤量的异常波动。

（5）输入信号转换卡（A1）板卡故障引起的。给煤机本身的板卡故障的话，也会引起给煤机运行不正常，或者速度不稳定。

（6）给煤机A2/A3板卡故障，A2/A3主要作用是：将给煤机主板的频率信号根据固定算法转换成4-20mA的标准电流信号，分别送到变频器及反馈到 DCS。

（7）变频驱动式转速控制器故障引起的。变频控制器直接控制电机转速，根据给煤量算法：给煤量=速度×传感器重量×皮带单位重量系数，所以变频器直接影响给煤量。

3故障排查过程

（1）对历史趋势图对比指令发现，指令没有任何变动，仅仅是反馈信号出现波动，但是在观察磨煤机运行，给煤机的就地控制信号也产生了同样的变化，所以这个仅仅是由于反馈信号波动引起可能性不大。

（2）热控人员检查DCS分散控制系统指令输出并无波动，并且做出分析了给煤机出现了波动的时候的历史趋势图，肯定当时并没有异常的指令输出，排除了因为系统指令波动的可能。

（3）热控人员检查了DCS系统机柜接线，并且进行了紧固处理，也检查了给煤机就地的输入和输出信号也进行了排查，同样没有发现任何的异常。

（4）热控人员对DCS相关的输出及输入通道进行测试，表明是控制输出通道，还是反馈回路都是完好的，排除了DCS控制及反馈通道问题。

（5）观察中发现，控制信号在DCS没有变化，但是到了就地给煤机时，发现指令和反馈信号同时的变化，判断可能由于控制板卡A1有问题，所以进行了更换新的A1板卡，但是换了之后，故障依旧，也排除了A1出现问题的可能性。

（6）与（5）排查一样，更换新的A2板卡，故障也是无法消除，同样的我们也延伸尝试更换主板的处理，故障还是无法排除，这样就可以完全排除因为给煤机控制系统中，各种板卡故障引起的，需要继续的思考问题所在。

（7）煤量波动是由于雷击跳闸，造成变频器故障引起的，在出现故障之前，只做过更换变频器的工作，最大可能是这部分工作引起，变频器是全新的，经过测试也是合格产品，一直把变频器排除在外，但是能引起故障的原因都做了排查，需要回到原点思考。

询问更换变频器的电气工作人员，了解更换过程，对比变频器的型号，并无二致，最后多次细心检查发现，变频器的接地线比较松动，说明书上说明需要有良好的接地屏蔽，以杜绝干扰。问题应该就是出在一根小小的屏蔽，至此，问题源头水落石出。

4解决方法

分析和实际排查出问题根源出来后，电气工作人员接上变频器的屏蔽线，并检查了其他的接地线，还原所有更换过的卡板，给煤机煤量波动问题解决。

5类似故障的防范 

4.1防雷措施。由于本次出现雷击造成跳闸，所以重点应该对机柜的电源开关应该加以保护，做好防雷措施，通过合理、有效的手段将雷电流的能量尽可能的引入到大地，改进现有的防雷措施。

4.2防干扰措施。防干扰注意防止电磁外泄，对容易受干扰的设备注意屏蔽工作。在发电企业里面，有着众多的模拟量控制和反馈信号，模拟信号的缺点就是容易受到干扰，所以发电企业在设计的时候，需要重点考虑干扰问题，毕竟受到干扰的信号控制设备，会造成设备误动作，受干扰的反馈信号进入DCS系统，对自动各参数都会影响，引起系统其他参数波动，严重的会造成停机。模拟信号一定要有可靠的屏蔽，以减小系统受到因为干扰受到冲击。

4.3重视历史曲线分析对正确判断故障的根源很有帮助。现在的DCS系统配有历史站，每次出现设备故障，通过历史站结合历史曲线图分析，寻找故障的根源，这都是很好的分析方法。尤其作为检修的技术人员，我们更应该重视这种的分析方法。

4.4需要对重要设备预见性的延伸,尤其是近年来各种极端天气或者地质灾害。我们将会面对各种的恶劣天气和地质灾害，所以日常工作上我们需要防止其他的恶劣天气和地质灾害具体措施。如暴雨、水淹厂房、台风、甚至于飓风、持续的高温天气、地震、洪灾等，都应该制定相应的应对措施，避免当这种天气到来时，束手无策。尤其对于电力设施来说，一次的小的事故可能造成严重的蝴蝶效应，对厂的经济、对群众的生活都会有不小的影响，所以这些防护和应急预案必不可少。应急预案不仅仅是要有，还需要定期的进行演习，让职工参与其中，让每个人都具备处理紧急情况的能力。

结语 

每次事故处理，都可以让我们进步，经历本次的给煤机D煤量波动处理过程，让我们看到自己不足，立足改变自己现有的工作作风和态度，很小细节都不可以放过，努力提高自己的寻找问题的方式，总结每次处理事故的经验，跟上电力发展的速度，不仅有利于提高安全生产水平，还可以提高设备利用率和企业效益。

参考文献

[1]杨继深.电磁兼容与电磁干扰[M].北京：电子工业出版社, 2011.

[2]米切尔 麦迪圭安.电磁干扰排查及故障解决的电磁兼容技术[M].2002.