某火电厂输煤皮带自启动的治理过程及分析

某火电厂输煤皮带自启动的治理过程及分析

薛江辉

内蒙古京泰发电有限责任公司，内蒙古 鄂尔多斯  010300

摘要：针对目前火电厂普遍存在输煤系统运行环境差、二次回路存在寄生回路、电机类负载经常发生起不来停不下、送电时自启动等问题。详细阐述了治理及分析过程。结合某330MW火电机组低压皮带自启动治理实例，现场试验及回路改动，彻底的治理了皮带自启动问题，极大程度的保障了人员和机组的安全。

关键词：火电机组；输煤系统；寄生回路；自启动

0 引言

    输煤系统是发电厂连续生产的第一道工序，是将煤场的存煤或原煤筒仓的煤通过振动给煤机输送到皮带上转运，中间通过除铁器分离出铁件，并且通过破碎、电子皮带称计量，从而供给锅炉原煤仓合格数量的煤，根据锅炉负荷的情况，对原煤进行适当的调配。

    由此可见，输煤系统的重要性，而在日常维护过程中我们发现，由于环境差、控制回路存在寄生回路、感应电等问题导致输煤系统问题频发，尤其是有些皮带存在送电的瞬间发生皮带自启动现象，对人员和设备的安全带来了极大的挑战。

    本文从人员的技术水平、设备运行环境、控制回路等多方面进行了详细的分析，并给出了相应的治理方案，为同类机组输煤系统设备隐患治理提供参考。

1皮带二次控制回路介绍

皮带的启动和停止分为远方和就地操作，远方状态时主要通过DCS系统实现，就地操作通过就地启停按钮实现回路的控制功能。远方启停皮带时运行人员在DCS画面上给出指令，指令发出后来到马达保护器的开入端，马达保护器接收到指令后来实现接触器的分合，从而实现皮带的启停功能。

2低压输煤皮带自启动情况介绍

    输煤皮带为重要的设备，其运行状况关系到机组的稳定运行，基于其重要性一直是检修部继电保护室工作的重点。专业室成员每天都要对输煤皮带运行情况、电压电流等进行巡查，确保及时发现问题，解决故障原因，并做好相关记录，为机组长周期稳定运行创造有利条件。我们统计了一年中输煤皮带自启动情况，低压5乙皮带自启5次，3甲皮带自启1次，2甲自启两次。

3原因分析及处理过程

    对可能产生的原因逐一进行了分析，采取现场调查、验证和比较分析等方法，对各可能因素进行了确认排查，完成情况如下：

3.1控制回路接线存在问题

    安排专人对所有皮带的控制回路进行检查，确认控制回路接线与图纸一致。且符合标准要求，不是造成皮带自启动的原因。

3.2 DCS系统误发合闸指令

    找到热控人员就以上皮带自启动的时间点的合闸指令进行了查阅发现：历次皮带自启动时均没有合闸指令出口，另一方面用录波器对送电当时的合闸指令进行了录波，波形平稳未见大幅上升。可见皮带自启动并不是因为DCS系统误发合闸指令所致。

3.3 马保装置存在问题导致装置误出口

    更改了控制回路的接线，由原来的马达保护器收到指令启动变为指令驱动中间继电器从而驱动接触器来实现启动。小组成员更改启动回路接线后进行了试启动，运行一段时间后仍然发生了送电自启动现象，证明皮带自启动并非由装置不稳定造成。

3.4 回路线路较长存在感应电使合闸回路导通

对同型号马达保护装置在实验室进行合闸回路导通试验，通过实验数据可知：马达保护器开入量启动电压大约为140V，若感应电足够大也可能会导致装置误认为接收到合闸指令，从而启动皮带。但是在就地皮带输送机电源开关处，用万用表测量合闸回路感应电并持续观察发现：感应电在0-8V之间来回变化，没有突变情况。并不能造成皮带自启动。

3.5控制柜内接触器安装位置不合理

   在对所有可能进行分析和实施后依旧没有发现问题所在，才把重心转移到了一次设备接触器上，通过仔细检查皮带控制回路，发现接触器内部铁心吸合的方向与人员送电方向一致，在一定条件下，送电结束后，抽屉柜与配电柜体契合停止运动，而铁心却由于惯性的作用继续向前运动，当达到一定力度后便会克服弹簧的发作用力，从而吸合接触器，造成皮带自启动。

    接触器的控制原理，当线圈接通额定电压时，产生电磁力，克服弹簧反力，吸引动铁心向下运动，动铁心带动绝缘连杆和动触头向下运动使常开触头闭合，常闭触头断开。当线圈失电或电压低于释放电压时，电磁力小于弹簧反力，常开触头断开，常闭触头闭合。

图一 控制回路线圈部分截图

从图三红色箭头所指接触器辅点不难发现，一旦人员送电时候力度过大，串在合闸回路中的接触器辅点偶尔会因为惯性导通，使接触器线圈C吸合，从而导致一次回路接通造成皮带自启。

4 确定原因后整改方案的选择和执行情况

4.1对接触器的安装位置进行更改

   更改接触器安装位置，使接触器铁心吸合方向与电源开关送电方向呈90°，受力方向偏离，不会因为惯性导致自启动。

    但是由于柜内空间有限，且需要电钻打孔安装衬板等，实施起来比较麻烦因此没有选择此方案。

4.2 更改二次回路

    在控制回路中增加一个时间继电器，将时间继电器的开点串到接触器的合闸回路上，在送电后延时10S来接通合闸回路，不影响设备的正常运行，错开送电瞬间，从侧面来解决这一问题。对回路进行改造后，运行至今从未发生过皮带自启动的情况，大大提升了设备的可靠性。

图二 增加时间继电器后的图纸

5 结语

    为确保电厂输煤系统的安全稳定运行，应统筹考虑设备运行环境和二次回路设计标准。加强对设备的日常维护管理，提高人员技术水平。输煤皮带作为火电厂中最重要的一环，一直以来都是电厂中运行环境差、维护困难的薄弱环节。本文在对输煤皮带送电自启动进行深入分析的基础上，总结了可能造成皮带自启动的原因和治理方案。结合某电厂输煤皮带自启动的实例，为火电机组输煤皮带隐患治理提供参考。

参考文献：

［1］白瑞珍．电厂继电保护系统可靠性的影响因素及提升途径［J］．科技创新与应用，2016(27)．

［2］王浩然．电厂继电保护二次回路存在问题分析及改造措施［J］．通讯世界，2017(21)．

    ［3］田鹏．影响发电厂继电保护可靠性因素分析及改善措施［J］．数字通信世界，2018( 03) : 264．