磨煤机油站掉闸原因分析及改造措施

奚占新

（大唐国际发电股份有限公司张家口发电厂，河北 张家口 075133）

磨煤机油站是与磨煤机减速机配套的专用润滑装置，用于磨煤机润滑减速机中的齿轮和轴承，起到润滑、冷却和清洗的作用，是磨煤机正常工作的重要辅助设备。但近年来，磨煤机油站故障联掉磨煤机跳闸，造成机组减出力时有发生。

1 故障情况介绍

某电厂机组为8台300 MW 机组，锅炉为亚临界、中间再热自然循环、单炉膛煤粉炉。锅炉型号为DG1025／18.2－Ⅱ4，亚临界、中间再热、自然循环、全悬吊、平衡通风、燃煤汽包炉。配套磨煤机为ZGM95磨煤机，ZGM95磨煤机是一种中速辊式磨煤机，由功率450kW 的6kV 异步电动机驱动，通过减速机减速后，输出转速是26.5r／min。XYZ－300GHX 型磨煤机油站为磨煤机SXJ135型减速机配套的润滑装置。油站主要由电气设备和带安全阀的螺杆泵、过滤器及冷油器等设备组成。电气设备主要由电机、电加热及附属控制回路组成。电机原设计为YD160L－8／4V1型立式双速电机，功率为7 kW（11 kW），对应的转速为720r／min（1 450 r／min）。控制柜原设计中由一路总电源带高、低速电机控制（含动力）回路、油站电加热控制（含动力）回路、冷却水电动门回路，采用传统热继电器保护模式。油站电加热启停采用传统的带电接点双金属温度表控制。

该油站投运以来，每年磨煤机油站都会多次发生异常跳闸，导致磨煤机停运，具体故障情况列举如下：

2013年1月，某机组1 号磨煤机油站电机跳闸，检查发现电机接线盒铝电缆接线松动过热烧毁；

2013年8月，某机组4 号磨煤机油站电机跳闸，检查发现穿线管内部进水导致穿线管内部电缆绝缘破损处接地；

2012年，某机组就发生多次由于热继电器接线端子氧化，引线过热（温度超过70 ℃），致使热继电器误动；

2013年3月，某机组6号磨煤机油站跳闸，就地检查油站控制柜热继电器动作，油泵电机温度偏高，电机绝缘、直阻合格，手动盘车无问题。晚间低负荷时为了节能，在磨煤机停备的情况下要停运油站，而锅炉0m 环境温度低，造成油温低，启动油泵后造成过载跳闸。

2 故障原因分析

a.机械卡涩。电机轴承、油泵故障，电机与泵连接的对轮间缓冲垫（花垫）损坏，对轮间变为直接硬性连接，对轮受力增大，使电机过载，热偶动作，油泵电机跳闸。

b.电气元件老化、电缆绝缘损坏及接触不良。电气元件老化损坏（接触器烧、控制变压器烧，空气断路器故障等）造成电机跳闸。二期磨煤机油站电机原设计采用双速（高低速）运行方式，动力电缆采用7×16mm2硬芯铝电缆，电机接线盒及控制柜端子排体积小，接线端子多，不能压线鼻子，只能简单缠绕方式接线，常会造成接线松动。热继电器等元件老化及接线螺丝松动、氧化、接触不良引线螺丝过热，引起热继电器误动，也是电机跳闸主要原因。

c.油温过低。冬季由于电加热不能正常投运，磨煤机油站润滑油密度大，启动后电机长时间过载，达到热继电器定值，造成电机跳闸。

d.控制回路设计不合理。由于初始设计采用高、低速控制、油站电加热、冷却水电动门回路等均为一路总电源，动力、控制混为一体。实际运行中，低速功能已经取消使用，但高低速切换电气控制回路仍保留，给消缺带来不便，容易发生电气故障。

e.外部环境影响。控制柜内积尘、运行人员误操作及检修维护人员检修清扫时误碰等原因，造成磨煤机油站跳闸。

3 改造措施

a.加强磨煤机油站设备检查维护。通过日常点检，及时发现设备异常状态。如油泵系统（包括泵与电机）声音、温度，控制柜元器件运行状态等。锅炉专业注意检查过滤器压差，及时清理滤筒滤网，定期更换损坏的对轮连接花垫等，保证油泵及电机工作状态正常、不过载。

b.更换老化元器件及电缆。磨煤机停备时，对控制柜内部元器件清扫检查，更换损坏（老化）的接触器、控制变压器、性能好的空气断路器等。将全部7×16 mm2动力铝电缆更换为3×10 mm2＋1×6 mm2铜电缆，更换损坏的热工及控制电缆，且电缆走向避开高温区。

c.将磨煤机油站电加热改造并实现DCS远方控制功能。将磨煤机油站电加热回路（控制回路与动力回路）与油站电机回路有效分开，电加热电源从锅炉0m 处，在1、2号锅炉控制中心各取一路电源（240A），分别送至2个控制箱内（每3台磨煤机油站电加热1个控制箱），从而实现6台磨煤机油站电加热DCS及就地控制启停、反馈状态、电流监视功能。运行人员可根据油站稀油温度情况，通过DCS指令手动对电加热实现启停；也可根据DCS画面油站温度值通过逻辑实现自动启停功能。磨煤机油站电加热温度定值设为35～40 ℃。通过以上方式把磨煤机油站电加热分离出来，既保证了磨煤机油站回路正常运行不受干扰，又保证了磨煤机油站电加热有效投入。减少了冬季由于油温低，油站冷启动，造成电机过载跳闸故障的发生。

d.将高低速电机改为高（单）速电机，简化控制回路。磨煤机油站采用立式双速电机并带安全阀的螺杆泵，实际运行中，由于低速功能已经取消，需简化控制回路。具体措施为拆除“油泵低速控制回路”，包括交流接触器、热继电器及其相关连接线；拆除“油泵高低速控制回路”，包括中间继电器，带电接点双金属温度计及其相关连接线；串接在“油泵高速控制回路”中的低速交流接触器接点、油泵高低速控制继电器的接点取消，优化为短接线；“增多接点中间继电器”回路中串接接点取消等。将磨煤机油站控制回路热继电器更换为具有故障信息采集的智能保护装置（马达保护器），并将电流信号上传至DCS。磨煤机油站控制回路原来采用传统的控制模式（接触器加热继电器），将磨煤机油站热继电器全部更换型号为UNT－MMI－A1101的马达保护器，由马达保护器模拟量输出功能选项实现4～20mA 远传至DCS，以实现电流模拟量的监视。正常运行期间，运行及点检人员可根据电流大小对磨煤机油站进行监视。

e.对锅炉房制粉、灰渣系统改造，控制柜密封性治理等，减少粉尘对控制回路元器件工作性能的影响；补充完善磨煤机油站控制柜标牌，加强各类人员管理，规范操作，防止误操作、误碰事件的发生。

4 改造效果

利用机组停备检修的机会，逐步对磨煤机油站系统进行技术改造、回路优化。改造以来，未出现异常，运行稳定可靠。彻底消除了原系统中存在的隐患，杜绝因磨煤机跳闸造成机组降出力事故发生［1］。

5 结论及建议

以往的磨煤机油站回路，大多采用的传统电气控制模式存在问题较多。目前大家普遍关注的是磨煤机及油站机械设备方面的技术改造、研究，忽视了电气控制方面存在的问题，在正常运行中故障、问题频发，不仅给检修人员消缺维护带来不便，同时严重的影响了机组正常安全运行，因此对磨煤机油站回路优化改造是必要的。针对改造中存在的问题，提出一些建议，希望为同类机组提供借鉴或引起重视。

a.将热继电器更换为马达保护器。当磨煤机油站相关设备发生故障，热继电器跳闸时，故障信息不能有效采集，也不能实现电流实时监测、保护跳闸及故障追忆功能，给运行状况及故障分析带来困难，通过马达保护器可以有效解决这些问题。

b.加强绝缘监督设备管理。埋地穿管电缆注意防止电缆内部进水受潮，热工及控制电缆走向避开磨煤机运行高温区。

c.将磨煤机油站动力、控制回路有效分开，避免二者互相影响造成误动。

d.将电加热回路由传统的带电接点双金属温度表控制改为DCS逻辑控制，电机控制回路与油站回路有效分开。

［1］张建斌.磨煤机油站控制电源开关跳闸原因分析及对策［J］.宁夏电力，2009（3）：48－51.