冶金變電站監控報警報文分析案例

　　1 引言

　　本文從高爐風機案例來分析，來分析冶金企業區域變電站利用計算機事故報文。以下是具體案例：

　　2 高爐風機案例

　　2.1 故障報文

　　(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鼓風機出現三次跳閘事故，一次未遂事故，除3#風機電動機相間接地短路不可避免外，在一個較短的時間段，出現比較頻繁的跳閘事故，是比較罕見的，通過計算機報文分析事故產生的原因和處理方法，有助于減少和預防事故，提高排除事故的技能，保障設備的穩定率，充分體現了計算機報文在故障記錄、判斷及分析中的重要作用。

　　(2)2006年10月29日21時55分高爐變電站值班員接到風機房值班員的電話，告知4#高爐3#鼓風機停機，變電站值班員察看計算機畫面，報文欄目顯示：

　　“2006年10月29日21時54分42秒承鋼35kv高爐變3#鼓風機開關分”;“2006年10月29日21時54分42秒承鋼35kv高爐變3#鼓風機液阻短接柜開關分”(沒有任何報警聲音，接線示意圖開關符號由紅變綠)。這是變電站值班員從沒有遇見過的報文和現象，我們首先查找二次線測試絕緣良好，線路無短路，高壓開關柜，控制柜二次回路正常;故障查找陷入僵局，我們決定通過模擬試驗找出與之相同報文，再分析跳閘的原因。

　　2.2 報文分析

　　正常停風機共有四種方式，

　　(1) 風機房控制柜分閘按鈕;

　　(2) 10kv高壓室配出高壓柜綜自保裝置上的開關;

　　(3) 高壓柜分合閘按鈕;

　　(4) 斷路器手車分閘按鈕。

　　而這四種報文前三種在運行中都出現過與該報文不同，試驗第四種方式需要起動風機再手動分閘(斷路器手車在試驗位置報文不同)，我們考慮一是跳閘原因沒找到，二是風機起動運行后再停止，既不利于現運行風機的穩定，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(其狀態與實際運行相符)，合閘后，在斷路器手車分閘按鈕分閘十分費力，跳閘后，試驗結果與以上報文完全相同;從上述結果看跳閘電流，只要不經過綜自保的繼電器即可報出與上述報文相同的字幕，既然這段二次線絕緣正常，斷路器手動分閘按鈕分閘十分費力(幾次)，機構滑脫的可能性較小，最大可能是綜自保的繼電器出現一次軟故障，決定更換綜自保裝置，同時，為避免今后再發生此類故障無報警聲音，建議廠家在程序中加入聲音報警。

　　2006年10月25日3#電動風機發生c、a相接地短路跳閘。報文為：

　　“2006年10月25日13時47分45秒承鋼35kv高爐變3#鼓風機開關分”;“2006年10月25日13時47分47秒承鋼35kv高爐變3#鼓風機瞬時速斷保護動作ca相間ia=20.200”;此次事故原因，與本文無關，略。

　　“2006年12月18日03時26分59承鋼35kv高爐變3#鼓風機開關分”;“2006年12月18日03時26分59秒承鋼35kv高爐變3#鼓風機液阻短接柜開關分”;

　　3 高爐電纜故障

　　3.1 故障報文

　　2006年12月18日03時26分高爐變電站發生聲音、文字報警，3#風機跳閘，兩分鐘后再次斷續報出：

　　“2006年12月18日03時28分30秒承鋼35kv高爐變3#鼓風機手跳發生”;

　　“2006年12月18日03時28分32秒承鋼35kv高爐變3#鼓風機手跳消除”;

　　“2006年12月18日03時43分31秒承鋼35kv高爐變3#鼓風機手跳發生”;

　　“2006年12月18日03時43分39秒承鋼35kv高爐變3#鼓風機手跳消除”;

　　3.2 報文分析

　　高爐變電站又響起了報警的聲音和報文，接到通知我們來到現場，根據以上報文，分析可能是變電站至現場控制柜這段控制系統的問題，本著先易后難的原則，首先檢查分閘常開按鈕及相關接點是否異常，確認正常后，再將控制線電源解開，從現場控制柜用萬用表測對地，發現電源至按鈕來線對地4m，按鈕變電站回線對地8m，兩線之間18m，阻值十分不穩定，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。

　　用電纜測試儀檢測距，接地點距開關柜94m左右，由于該儀器用于檢測低壓電纜準確性較差，同時電纜較短，決定全線人工檢查，沿著電纜檢查，發現在電纜隧道入口約十米拐角處電纜外護套施工時刮破兩根控制線，在拐角的另一側有一約45度的斜坡，原來是2006年12月1日2500m3高爐生產后，高爐水沖渣的熱水滲入電纜隧道，水蒸氣沿斜坡上行凝結成水造成電纜斷續接地和短路，致使計算機報文斷續報出，電阻阻值不穩定，就是造成跳閘原因。處理后恢復運行。

　　此次事故的第一、二條報文與上次事故報文相同，說明我們上次判斷有誤，分析認為是短路時間極短，脈動電流，綜自保系統未采集到信號消失所致，我們再次驗證報文，采用在破損處用短接線采取直接短路、瞬間短路，觀測計算機報文同第三、四條，又在開關柜端子排上相應采取直接短路、瞬間短路的方式均未報出第一、二條報文。是否還有一點短路用搖表依然未測出。

　　為此，特意請教廠家有關專家，給予的答復是：當出現瞬時擊穿現象，時間大概只持續了幾個毫秒，造成控制電源線與跳閘命令線短接，從而造成開關跳開。而裝置內部對所有信號都有一個“去抖時間”的門檻，當這個信號持續的時間小于“去抖時間”門檻時，便不會向后臺機發送信號。“去抖時間”在20個毫秒左右，因此，當絕緣擊穿的時間小于“去抖時間”而大于繼電器的啟動時間時，就會出現后臺機上只有開關分閘信號，而沒有手跳的信號的跟著發生。

　　破損是早就存在的，上一次測絕緣沒測出說明只是某種因素造成瞬間短路后，短路現象既不存在了，這次由于水蒸氣連續不斷的凝結，才造成斷續的短路出現，所以處理事故僅僅依靠簡單判斷是不夠的，必須嚴謹客觀，才能減少差錯，少犯錯誤。

　　2007年02月08日09時10分01秒承鋼35kv高爐變4#鼓風機電抗短接柜不平衡電流保護動作(其他)故障，周波0.00。

　　2007年02月08日09時16分54秒承鋼35kv高爐變4#鼓風機電抗短接柜不平衡電流保護動作(其他)故障，周波0.00。

　　2007年02月08日09時10分01秒高爐變電站開始斷續出現聲音、文字報警，檢查電動機三相電壓、電流正常，詢問風機工電機、風機聲音、風壓、流量正常，說明高壓一次回路及電機無問題，懷疑二次線回路異常，為保高爐穩定，暫時維持運行，準備起動備用風機，18時24分倒換風機進行檢修。測量電流線回路導通(未將電流線電機側解開)，發現該電流回路每相3根線共12根線，檢查對地發現有接地，沿電纜檢查發現距上次3#鼓風機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，恢復絕緣，為確保運行安全，決定在對接線進行校線的同時對電纜每條二次線絕緣進行測試，又發現另一條電纜也有接地，再次檢查發現在前一個接地點的前端40m左右電纜被刮破，兩根絕緣破損，進行了處理。

　　4 結束語

　　從以上故障案例的處理過程可以看出，充分的利用計算機報文判斷故障，是及時和有效方法，防止在處理過程中走彎路，隨著自動化程度的提高，充分拓展其軟件的功能，讓其為生產和維修提供更翔實的功能，同時維修人員也要不斷學習，掌握其性能。