冶金變電站監(jiān)控報(bào)警報(bào)文分析案例

　　1 引言

　　本文從高爐風(fēng)機(jī)案例來(lái)分析，來(lái)分析冶金企業(yè)區(qū)域變電站利用計(jì)算機(jī)事故報(bào)文。以下是具體案例：

　　2 高爐風(fēng)機(jī)案例

　　2.1 故障報(bào)文

　　(1)2006年10月-2007年2月間我廠高爐變電站所配出的煉鐵高爐電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)出現(xiàn)三次跳閘事故，一次未遂事故，除3#風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)相間接地短路不可避免外，在一個(gè)較短的時(shí)間段，出現(xiàn)比較頻繁的跳閘事故，是比較罕見(jiàn)的，通過(guò)計(jì)算機(jī)報(bào)文分析事故產(chǎn)生的原因和處理方法，有助于減少和預(yù)防事故，提高排除事故的技能，保障設(shè)備的穩(wěn)定率，充分體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)報(bào)文在故障記錄、判斷及分析中的重要作用。

　　(2)2006年10月29日21時(shí)55分高爐變電站值班員接到風(fēng)機(jī)房值班員的電話，告知4#高爐3#鼓風(fēng)機(jī)停機(jī)，變電站值班員察看計(jì)算機(jī)畫面，報(bào)文欄目顯示：

　　“2006年10月29日21時(shí)54分42秒承鋼35kv高爐變3#鼓風(fēng)機(jī)開關(guān)分”;“2006年10月29日21時(shí)54分42秒承鋼35kv高爐變3#鼓風(fēng)機(jī)液阻短接柜開關(guān)分”(沒(méi)有任何報(bào)警聲音，接線示意圖開關(guān)符號(hào)由紅變綠)。這是變電站值班員從沒(méi)有遇見(jiàn)過(guò)的報(bào)文和現(xiàn)象，我們首先查找二次線測(cè)試絕緣良好，線路無(wú)短路，高壓開關(guān)柜，控制柜二次回路正常;故障查找陷入僵局，我們決定通過(guò)模擬試驗(yàn)找出與之相同報(bào)文，再分析跳閘的原因。

　　2.2 報(bào)文分析

　　正常停風(fēng)機(jī)共有四種方式，

　　(1) 風(fēng)機(jī)房控制柜分閘按鈕;

　　(2) 10kv高壓室配出高壓柜綜自保裝置上的開關(guān);

　　(3) 高壓柜分合閘按鈕;

　　(4) 斷路器手車分閘按鈕。

　　而這四種報(bào)文前三種在運(yùn)行中都出現(xiàn)過(guò)與該報(bào)文不同，試驗(yàn)第四種方式需要起動(dòng)風(fēng)機(jī)再手動(dòng)分閘(斷路器手車在試驗(yàn)位置報(bào)文不同)，我們考慮一是跳閘原因沒(méi)找到，二是風(fēng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)行后再停止，既不利于現(xiàn)運(yùn)行風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定，操作比較麻煩，決定利用斷路器手車放在檢修車上鎖住即可合閘(其狀態(tài)與實(shí)際運(yùn)行相符)，合閘后，在斷路器手車分閘按鈕分閘十分費(fèi)力，跳閘后，試驗(yàn)結(jié)果與以上報(bào)文完全相同;從上述結(jié)果看跳閘電流，只要不經(jīng)過(guò)綜自保的繼電器即可報(bào)出與上述報(bào)文相同的字幕，既然這段二次線絕緣正常，斷路器手動(dòng)分閘按鈕分閘十分費(fèi)力(幾次)，機(jī)構(gòu)滑脫的可能性較小，最大可能是綜自保的繼電器出現(xiàn)一次軟故障，決定更換綜自保裝置，同時(shí)，為避免今后再發(fā)生此類故障無(wú)報(bào)警聲音，建議廠家在程序中加入聲音報(bào)警。

　　2006年10月25日3#電動(dòng)風(fēng)機(jī)發(fā)生c、a相接地短路跳閘。報(bào)文為：

　　“2006年10月25日13時(shí)47分45秒承鋼35kv高爐變3#鼓風(fēng)機(jī)開關(guān)分”;“2006年10月25日13時(shí)47分47秒承鋼35kv高爐變3#鼓風(fēng)機(jī)瞬時(shí)速斷保護(hù)動(dòng)作ca相間ia=20.200”;此次事故原因，與本文無(wú)關(guān)，略。

　　“2006年12月18日03時(shí)26分59承鋼35kv高爐變3#鼓風(fēng)機(jī)開關(guān)分”;“2006年12月18日03時(shí)26分59秒承鋼35kv高爐變3#鼓風(fēng)機(jī)液阻短接柜開關(guān)分”;

　　3 高爐電纜故障

　　3.1 故障報(bào)文

　　2006年12月18日03時(shí)26分高爐變電站發(fā)生聲音、文字報(bào)警，3#風(fēng)機(jī)跳閘，兩分鐘后再次斷續(xù)報(bào)出：

　　“2006年12月18日03時(shí)28分30秒承鋼35kv高爐變3#鼓風(fēng)機(jī)手跳發(fā)生”;

　　“2006年12月18日03時(shí)28分32秒承鋼35kv高爐變3#鼓風(fēng)機(jī)手跳消除”;

　　“2006年12月18日03時(shí)43分31秒承鋼35kv高爐變3#鼓風(fēng)機(jī)手跳發(fā)生”;

　　“2006年12月18日03時(shí)43分39秒承鋼35kv高爐變3#鼓風(fēng)機(jī)手跳消除”;

　　3.2 報(bào)文分析

　　高爐變電站又響起了報(bào)警的聲音和報(bào)文，接到通知我們來(lái)到現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)以上報(bào)文，分析可能是變電站至現(xiàn)場(chǎng)控制柜這段控制系統(tǒng)的問(wèn)題，本著先易后難的原則，首先檢查分閘常開按鈕及相關(guān)接點(diǎn)是否異常，確認(rèn)正常后，再將控制線電源解開，從現(xiàn)場(chǎng)控制柜用萬(wàn)用表測(cè)對(duì)地，發(fā)現(xiàn)電源至按鈕來(lái)線對(duì)地4m，按鈕變電站回線對(duì)地8m，兩線之間18m，阻值十分不穩(wěn)定，判斷電纜接地，因此，造成此次事故的原因是分閘按鈕的兩根二次線短接造成跳閘。

　　用電纜測(cè)試儀檢測(cè)距，接地點(diǎn)距開關(guān)柜94m左右，由于該儀器用于檢測(cè)低壓電纜準(zhǔn)確性較差，同時(shí)電纜較短，決定全線人工檢查，沿著電纜檢查，發(fā)現(xiàn)在電纜隧道入口約十米拐角處電纜外護(hù)套施工時(shí)刮破兩根控制線，在拐角的另一側(cè)有一約45度的斜坡，原來(lái)是2006年12月1日2500m3高爐生產(chǎn)后，高爐水沖渣的熱水滲入電纜隧道，水蒸氣沿斜坡上行凝結(jié)成水造成電纜斷續(xù)接地和短路，致使計(jì)算機(jī)報(bào)文斷續(xù)報(bào)出，電阻阻值不穩(wěn)定，就是造成跳閘原因。處理后恢復(fù)運(yùn)行。

　　此次事故的第一、二條報(bào)文與上次事故報(bào)文相同，說(shuō)明我們上次判斷有誤，分析認(rèn)為是短路時(shí)間極短，脈動(dòng)電流，綜自保系統(tǒng)未采集到信號(hào)消失所致，我們?cè)俅悟?yàn)證報(bào)文，采用在破損處用短接線采取直接短路、瞬間短路，觀測(cè)計(jì)算機(jī)報(bào)文同第三、四條，又在開關(guān)柜端子排上相應(yīng)采取直接短路、瞬間短路的方式均未報(bào)出第一、二條報(bào)文。是否還有一點(diǎn)短路用搖表依然未測(cè)出。

　　為此，特意請(qǐng)教廠家有關(guān)專家，給予的答復(fù)是：當(dāng)出現(xiàn)瞬時(shí)擊穿現(xiàn)象，時(shí)間大概只持續(xù)了幾個(gè)毫秒，造成控制電源線與跳閘命令線短接，從而造成開關(guān)跳開。而裝置內(nèi)部對(duì)所有信號(hào)都有一個(gè)“去抖時(shí)間”的門檻，當(dāng)這個(gè)信號(hào)持續(xù)的時(shí)間小于“去抖時(shí)間”門檻時(shí)，便不會(huì)向后臺(tái)機(jī)發(fā)送信號(hào)。“去抖時(shí)間”在20個(gè)毫秒左右，因此，當(dāng)絕緣擊穿的時(shí)間小于“去抖時(shí)間”而大于繼電器的啟動(dòng)時(shí)間時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)后臺(tái)機(jī)上只有開關(guān)分閘信號(hào)，而沒(méi)有手跳的信號(hào)的跟著發(fā)生。

　　破損是早就存在的，上一次測(cè)絕緣沒(méi)測(cè)出說(shuō)明只是某種因素造成瞬間短路后，短路現(xiàn)象既不存在了，這次由于水蒸氣連續(xù)不斷的凝結(jié)，才造成斷續(xù)的短路出現(xiàn)，所以處理事故僅僅依靠簡(jiǎn)單判斷是不夠的，必須嚴(yán)謹(jǐn)客觀，才能減少差錯(cuò)，少犯錯(cuò)誤。

　　2007年02月08日09時(shí)10分01秒承鋼35kv高爐變4#鼓風(fēng)機(jī)電抗短接柜不平衡電流保護(hù)動(dòng)作(其他)故障，周波0.00。

　　2007年02月08日09時(shí)16分54秒承鋼35kv高爐變4#鼓風(fēng)機(jī)電抗短接柜不平衡電流保護(hù)動(dòng)作(其他)故障，周波0.00。

　　2007年02月08日09時(shí)10分01秒高爐變電站開始斷續(xù)出現(xiàn)聲音、文字報(bào)警，檢查電動(dòng)機(jī)三相電壓、電流正常，詢問(wèn)風(fēng)機(jī)工電機(jī)、風(fēng)機(jī)聲音、風(fēng)壓、流量正常，說(shuō)明高壓一次回路及電機(jī)無(wú)問(wèn)題，懷疑二次線回路異常，為保高爐穩(wěn)定，暫時(shí)維持運(yùn)行，準(zhǔn)備起動(dòng)備用風(fēng)機(jī)，18時(shí)24分倒換風(fēng)機(jī)進(jìn)行檢修。測(cè)量電流線回路導(dǎo)通(未將電流線電機(jī)側(cè)解開)，發(fā)現(xiàn)該電流回路每相3根線共12根線，檢查對(duì)地發(fā)現(xiàn)有接地，沿電纜檢查發(fā)現(xiàn)距上次3#鼓風(fēng)機(jī)電纜破損的拐角坡下15m左右的水中電纜被鋸斷五根(隧道內(nèi)排水潛水泵堵塞，高爐水沖渣的水上漲所致)，破損兩根，用焊錫焊接后，恢復(fù)絕緣，為確保運(yùn)行安全，決定在對(duì)接線進(jìn)行校線的同時(shí)對(duì)電纜每條二次線絕緣進(jìn)行測(cè)試，又發(fā)現(xiàn)另一條電纜也有接地，再次檢查發(fā)現(xiàn)在前一個(gè)接地點(diǎn)的前端40m左右電纜被刮破，兩根絕緣破損，進(jìn)行了處理。

　　4 結(jié)束語(yǔ)

　　從以上故障案例的處理過(guò)程可以看出，充分的利用計(jì)算機(jī)報(bào)文判斷故障，是及時(shí)和有效方法，防止在處理過(guò)程中走彎路，隨著自動(dòng)化程度的提高，充分拓展其軟件的功能，讓其為生產(chǎn)和維修提供更翔實(shí)的功能，同時(shí)維修人員也要不斷學(xué)習(xí)，掌握其性能。