員會超，陳敬亮

（水利部海委引灤工程管理局，天津300384）

0 引言

大黑汀水利樞紐位于河北省遷西縣城北5km的灤河干流上，距上游潘家口水利樞紐35km，是開發(fā)利用灤河水資源的大型水利樞紐工程，也是著名的“引灤入津工程”的源頭。樞紐大壩為寬縫混凝土重力壩，壩長1354.5m，最大壩高52.8m。壩頂安裝有1臺2×125/20/1t雙吊點門式起重機（以下簡稱“門機”），用來啟閉泄洪底孔閘門、水電站進水口檢修閘門和攔污柵，是大黑汀水利樞紐發(fā)揮經(jīng)濟和社會效益的關(guān)鍵設(shè)備之一。該門機主要由主起升機構(gòu)、大車運行機構(gòu)、小車運行機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)和回轉(zhuǎn)起升機構(gòu)等5大機構(gòu)組成。近期，在用門機20t回轉(zhuǎn)吊下放水電站3號水輪發(fā)電機組進水口攔污柵過程中，發(fā)生了整機拒動的電氣故障，門機各個機構(gòu)都不能動作了。

1 故障描述

用門機回轉(zhuǎn)吊下放水電站3號水輪發(fā)電機組進水口攔污柵過程中，回轉(zhuǎn)起升機構(gòu)突然拒動，導(dǎo)致攔污柵懸在半空無法入槽。讓司機運行門機大車運行機構(gòu)和回轉(zhuǎn)機構(gòu)的時候，發(fā)現(xiàn)這2個機構(gòu)同樣拒動，亦即門機發(fā)生了整機拒動故障。但是，當(dāng)司機踩下回轉(zhuǎn)吊司機室電鈴的腳踏開關(guān)時，電鈴響鈴正常。

2 故障分析

回轉(zhuǎn)吊司機室電鈴響鈴正常，表明門機供電系統(tǒng)有電，且電鈴供電是正常的，所以門機整機拒動不是系統(tǒng)停電所致。因為門機總控制屏負(fù)責(zé)給各機構(gòu)供電，結(jié)合故障表征，初步判斷整機拒動是由于總控制屏內(nèi)部元件故障所致。

查看門機總控制屏電氣線路圖紙，見圖1。

圖1 門機總控制屏電氣線路圖

斷開總電源空氣開關(guān)ZK，在開關(guān)上口X01、X02、X03端點處用電筆驗電，電筆顯示燈亮，表明三項電源均有電。

按壓總電源交流接觸器ZC銜鐵，銜鐵動作正常、無卡阻。檢查接觸器ZC主觸點和輔助觸點及其接線端子，未見異常。

綜上，初步判定門機總控制屏沒有問題。

但是，當(dāng)合上總空氣開關(guān)ZK，開始向各機構(gòu)送電時，觀察到雖然接觸器ZC能吸合上，但吸合力不夠，根據(jù)經(jīng)驗判斷銜鐵吸合力不足。

合上總電源開關(guān)ZK，送電，讓司機再次操作門機，整機拒動故障依舊。

筆者依據(jù)現(xiàn)場情況結(jié)合多年實踐經(jīng)驗，判斷門機整機拒動故障可能是由于門機總電源某一相或幾相供電電壓過低，不滿足電機啟動要求所致。

3 故障尋源

該門機是靠地溝滑線供電的，通過集電器把電流從滑線引出，再通過電纜將電流引到門機總控制屏，進而完成向各個機構(gòu)供電，集電器接線如圖2所示。

圖2 門機供電滑線集電器

筆者到現(xiàn)場以后，安排人員掀開門機地溝供電滑線蓋板，用萬用表測量集電器出線三相電壓，分別為UAB=192V、UAC=402V、UBC=180V。很明顯，B相電源故障，門機總電源B相電供電電壓過低，導(dǎo)致各個機構(gòu)供電電壓都有一相電壓過低，不滿足電機380V供電電壓要求。對電機來說，就相當(dāng)于一相缺電，電機當(dāng)然不會動作，門機所有機構(gòu)都一樣，這種電氣故障肯定會導(dǎo)致門機整機拒動。

4 故障處理

故障點找到了，處理起來就比較簡單了。安全起見，先安排專業(yè)人員斷開地溝滑線供電電源。而后拆卸集電器B相接線端子，把接線端子和接線柱用細(xì)砂紙仔細(xì)打磨，并清除磨屑，再恢復(fù)接線端子。處理好后給滑線供電。萬用表測量集電器出線三相電壓，分別為：UAB=390V、UAC=402V、UBC=386V，三相電壓均高于380V，滿足電機運行要求。安排司機運行門機回轉(zhuǎn)起升機構(gòu)，運行正常。再運行門機大車運行機構(gòu)，同樣正常，故障得以排除。

5 故障原因

大黑汀水利樞紐壩頂門機運行區(qū)間長度140m，門機總電源通過門機大車軌道側(cè)方的地溝滑線提供，滑線長度140m，地溝上部蓋有蓋板，每塊蓋板寬度0.8m?；€集電器固定安裝在門機金屬結(jié)構(gòu)上，集電器靠近門機一側(cè)安裝有一排高低排列的滾輪。在門機大車運行過程中，滾輪會自動將集電器上部的兩塊地溝蓋板頂起，從而完成集電器順暢的從滑線引入電流。即便在門機靜止期間，集電器上部的地溝蓋板也是被滾輪頂起的，如圖3所示。

圖3 門機地溝供電滑線蓋板

這樣，2塊被頂起的蓋板之間就會有空隙，這2塊蓋板與其余蓋板之間也會存在較大的空隙。而這個空隙會導(dǎo)致外界潮濕水汽進入地溝，集電器接線柱及接點端子不可避免的會受到腐蝕，通過圖2集電器照片我們看到接線柱已經(jīng)生銹。再者，門機滑線檢修時，需要掀開地溝蓋板，當(dāng)滑線檢修完畢合上蓋板的過程中，檢修人員總是將蓋板搬到越過垂直位置后就松手，靠蓋板自重合上蓋板，而不是輕輕地合上，這樣蓋板在合的過程中會對門機金屬結(jié)構(gòu)造成一定沖擊，由于集電器是與門機金屬結(jié)構(gòu)連接在一起的，集電器不可避免的會受到震動，對接線端子的連接牢固性也會造成影響。這兩種情況，必然會導(dǎo)致集電器接引電流的功能受到影響，日久天長，反映到設(shè)備上就是引入電壓不足，不能滿足電機運行電壓380V要求，出現(xiàn)門機整機拒動的電氣故障。

6 故障反思

此次門機整機拒動故障，是由于總電源集電器接線端子一相接觸不良、導(dǎo)致門機總電源電壓過低，達(dá)不到電機啟動要求所致，處理起來比較簡單，但查找故障費時費力。特別是門機整機拒動，但回轉(zhuǎn)吊司機室電鈴響鈴正常，給檢修人員一種門機供電正常的假象，而想不到去懷疑供電電壓的問題。我們事后分析，回轉(zhuǎn)吊司機室電鈴響鈴正常，是由于電鈴用的是兩相220V電源，電氣線路如圖4所示。

電鈴220V電源一相取自門機三相電源中的一相，另一相接地。而取自門機電源中的那一相電，恰好避開了前文所述的B相電，由于A、C兩相供電正常，所以電鈴電壓是正常的，故電鈴響鈴正常。

圖4 門機回轉(zhuǎn)吊電鈴電氣線路圖

另外，在門機日常運行管理過程中，對老化的電氣元件、接線端子，應(yīng)及時更換，避免接觸不良故障再次發(fā)生。同時，檢修人員在電氣檢修過程中，要隨時攜帶萬用表，認(rèn)真測量電阻、電壓、電流等電氣參數(shù)，排除假象干擾，做出準(zhǔn)確判斷，提出故障處理措施。不應(yīng)簡單的拿電筆檢驗是否帶電，電筆只能檢驗線路帶電與否，不能判定電氣參數(shù)是否符合要求，會導(dǎo)致誤判，影響電氣故障查找。