艾憲忠,付連師,李曉寧
(泰安市泰山索道運(yùn)營中心,山東 泰安 27100)
近年來,國內(nèi)大跨度、大運(yùn)量的客運(yùn)索道應(yīng)用DCS系列驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)比較廣泛。很多維護(hù)人員對(duì)索道DCS驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的原理及其設(shè)備之間的相互關(guān)系等均缺乏相對(duì)深入的認(rèn)知。通過進(jìn)一步加強(qiáng)典型故障分析學(xué)習(xí),不斷深化對(duì)設(shè)備的認(rèn)識(shí),嚴(yán)格遵守各項(xiàng)操作規(guī)程和安全規(guī)范,方可保障索道設(shè)備始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。
早掛車過程中,低速開車,加速到2m/s時(shí)出現(xiàn)參考——實(shí)際偏差故障。
測量76A1與76A2(見圖1)端子電壓,發(fā)現(xiàn)有差別。調(diào)閱原始數(shù)據(jù)比對(duì),發(fā)現(xiàn)76A2與原始數(shù)據(jù)偏差較大,斷定由于76A2數(shù)值變化造成此故障。
圖1 參考——實(shí)際檢測控制電路
按照原始數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整,在各個(gè)速度下進(jìn)行對(duì)比,在各個(gè)速度下測試正常后,正常對(duì)外運(yùn)營。
(1)電氣部件存在老化漂移現(xiàn)象,要注意這種現(xiàn)象,并且在使用中密切觀察,及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和更換。
(2)注意記錄各關(guān)鍵設(shè)備和元件的參數(shù)、正常數(shù)值和狀態(tài),重要設(shè)備做標(biāo)記以便于在巡視檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)變化,及時(shí)進(jìn)行調(diào)整(見表1)。
表1 DCS驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)參考值與測速電機(jī)參數(shù)測定記錄表
索道運(yùn)行中突然工作停車,通過觀察觸摸屏顯示驅(qū)動(dòng)站自動(dòng)開關(guān)故障,對(duì)所有的自動(dòng)開關(guān)進(jìn)行排查,通過排查發(fā)現(xiàn)1號(hào)可控硅裝置的10F1、20F3、22F1開關(guān)跳閘,經(jīng)進(jìn)一步排查發(fā)現(xiàn)勵(lì)磁電源燒毀,控制電源也出現(xiàn)燒蝕痕跡(見圖2)。
圖2 燒毀的電源板
引起勵(lì)磁電源燒毀的主要原因有以下幾種,一是勵(lì)磁線圈短路,這也是為什么發(fā)生勵(lì)磁電源燒毀后不能立即投切備用柜,必須確認(rèn)外圍電路沒有異常時(shí)再投切備用柜,避免次生故障再把備用柜的勵(lì)磁電源燒毀。二是勵(lì)磁電源因長時(shí)間使用老化造成燒毀。三是過電壓造成勵(lì)磁電源燒毀。通過分析認(rèn)為此次中天門索道勵(lì)磁電源燒毀是由于運(yùn)行時(shí)間過長,勵(lì)磁電源長時(shí)間工作元器件老化造成的。同時(shí)由于勵(lì)磁電源短路過程中發(fā)生電弧放電,對(duì)安裝在其旁邊的控制電源造成損傷,引起控制電源損壞,22F1跳閘,從事后測量控制電源板也確認(rèn)已經(jīng)損壞。
由于勵(lì)磁電源燒毀屬于比較嚴(yán)重的故障,為確保設(shè)備安全,避免發(fā)生次生故障,必須對(duì)外圍電路排查無誤后再切換至備份主驅(qū)動(dòng)。立即開啟緊急驅(qū)動(dòng),在緊急驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,通過對(duì)主電機(jī)、勵(lì)磁線圈、輔助回路等外圍電路進(jìn)行排查,確認(rèn)沒有發(fā)現(xiàn)明顯異常,然后試投送2號(hào)可控硅柜,勵(lì)磁電源和控制電源工作正常,沒有明顯溫升和異常后切換至主驅(qū)動(dòng),索道恢復(fù)正常
(1)發(fā)生可控硅勵(lì)磁電源燒毀后,不應(yīng)立即切換至備用可控硅,應(yīng)對(duì)主電機(jī)勵(lì)磁繞組,輔助回路檢查無誤后再投切備用可控硅裝置。
(2)發(fā)生勵(lì)磁電源燒毀后,在更換勵(lì)磁電源時(shí),應(yīng)將兩套可控硅勵(lì)磁電源切換用的兩個(gè)接觸器一并更換,防止因接觸器觸點(diǎn)接觸電阻增大再次燒毀勵(lì)磁電源,并經(jīng)常性的檢查測量該接觸器觸點(diǎn)的阻值。
(3)重視對(duì)可控硅主要部件的備件采購,如:電源板、控制板、采集板、勵(lì)磁電源板、可控硅器件、快熔保險(xiǎn)等。
(4)此次故障的發(fā)生和排除最先出現(xiàn)的提示是自動(dòng)開關(guān)故障,并不能指出具體是那個(gè)開關(guān)跳閘,由于跳閘的開關(guān)位于可控硅室內(nèi),現(xiàn)場處置人員在觀察控制柜內(nèi)沒有跳閘的開關(guān),并沒有立即想到可控硅室內(nèi)的空開是否存在異常,通過摸排到可控硅室時(shí)有燒焦的味道,才最終發(fā)現(xiàn)是勵(lì)磁電源燒毀。其次是備件一定要充足,尤其是要加強(qiáng)儲(chǔ)備關(guān)鍵部位的關(guān)鍵部件。
索道因雷雨天氣提前停車,至17:25巡線重新開車,后加速至5.5m/s開始收車,此時(shí)勵(lì)磁電流10.6A,使用1#可控硅SCR1(2000年原裝可控硅變流器)。當(dāng)上線的全部45個(gè)車廂還剩8個(gè)車廂時(shí)出現(xiàn)工作停車,故障顯示為“主電機(jī)失磁”。此時(shí)因天氣不好隨時(shí)可能有雷雨,為盡快完成收車,機(jī)電人員在檢查控制柜沒有問題后,復(fù)位成功,重新開車,車速提升至5.5m/s時(shí)此故障再次出現(xiàn),此時(shí)還有4個(gè)車廂未收完,隨即復(fù)位開車并將速度調(diào)低至4m/s運(yùn)行,至收完車未再發(fā)生停車。
(1)使用CDP面板分別調(diào)取兩套DCS500B系統(tǒng)部分?jǐn)?shù)據(jù),記錄數(shù)據(jù)如表2。
表2 兩套DCS500B驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)記錄表
(2)排除由于兩套可控硅切換連接部分,以及可控硅至主電機(jī)勵(lì)磁回路電纜出現(xiàn)問題的可能性。
(3)分別使用兩套可控硅系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行測試,記錄運(yùn)行數(shù)據(jù)如下(見表3、表4)。
表3 2#可控硅變流器運(yùn)行數(shù)據(jù)表SCR2(2008年備份)
表4 1#可控硅過變流器運(yùn)行數(shù)據(jù)表SCR1(2000年原裝)
(4)由于SCR2的電樞電壓測量回路SDCS—PIN—51測量單元板出現(xiàn)故障,導(dǎo)致系統(tǒng)提前進(jìn)入弱磁調(diào)速階段,勵(lì)磁電流下降范圍超出了弱磁調(diào)速電流下限保護(hù)值,觸發(fā)了SCR的失磁保護(hù)功能。
確認(rèn)故障原因是由于電樞電壓測量回路SDCS—PIN—51取樣電阻出現(xiàn)阻值漂移,導(dǎo)致取樣值不準(zhǔn)確后,重新訂購了一套SDCS—PIN—51板,更換后故障排除。
(1)主電機(jī)失磁故障的原因有多種,要根據(jù)故障現(xiàn)象來查找原因,一般情況下,出現(xiàn)低速正常,而高速時(shí)出現(xiàn)失磁故障,大多數(shù)是由于測量單元板取樣數(shù)據(jù)發(fā)生改變引起的。
(2)故障發(fā)生后因沒有備件,導(dǎo)致只有一套SCR系統(tǒng)在運(yùn)行,對(duì)設(shè)備的整體安全性有影響,因此要加強(qiáng)備件的儲(chǔ)備。
(3)該故障從發(fā)生到確認(rèn)故障點(diǎn)用了兩個(gè)晚上的時(shí)間,故障點(diǎn)判斷準(zhǔn)確,為順利排除故障打下了良好基礎(chǔ),下一步要加強(qiáng)對(duì)DCS500可控硅控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí),掌握弱磁調(diào)速的原理,提高故障處理的速度。
(4)各類電氣模塊、電路板、CPU板卡等備件到貨后,需進(jìn)行設(shè)定和上電測試,確認(rèn)正常后方可進(jìn)行標(biāo)識(shí)備用,否則在故障處置過程中會(huì)走很多彎路。
(5)加強(qiáng)與廠家的溝通與交流,深入開展對(duì)關(guān)鍵電氣核心技術(shù)的技能培訓(xùn)。
上述故障的及時(shí)處置,得益于及時(shí)調(diào)閱驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的存檔數(shù)據(jù)。索道通車后,機(jī)電人員便將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各部正常工作下的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行了測定,并將數(shù)據(jù)進(jìn)行存檔為后續(xù)各類驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障提供原始數(shù)據(jù)支撐。
泰山索道非常重視機(jī)電人員對(duì)于各類故障的應(yīng)急處置,多年來不斷加大設(shè)備備份力度,提升設(shè)備本質(zhì)安全。早在2008年就對(duì)中天門索道進(jìn)行升級(jí)改造,增加一套DCS500B驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)在處理各類DCS系列故障時(shí),不影響設(shè)備正常運(yùn)行。為提高機(jī)電人員動(dòng)手能力,率先在行業(yè)內(nèi)自行制作了索道模型供技術(shù)人員進(jìn)行日常故障處置訓(xùn)練。通過對(duì)各類故障的分析、總結(jié)、提煉,有效提升了機(jī)電人員的故障應(yīng)急處置能力。