DEH控制系统AST电磁阀线圈短路分析及处理

陈 兵

(马钢股份公司热电总厂 安徽马鞍山 243000)

DEH控制系统AST电磁阀线圈短路分析及处理

陈 兵

(马钢股份公司热电总厂 安徽马鞍山 243000)

介绍了DEH控制系统AST电磁阀控制回路的工作原理，叙述了在生产现场遇到的故障现象，分析了出现故障的原因，阐述了相关处理方法。

AST电磁阀；工作原理；故障现象；处理方法

马钢热电总厂4#机电液调节系统(简称DEH系统)经改造，采用了GE新华公司DEH-V型汽机电液调节系统，一年来运行正常，在次年4月份的小修结束，做启动前的常规试验过程中，出现了AST电磁阀线圈短路的现象，后对电源电路采取了有针对性的处理措施，问题得以解决，保证了汽机的安全运行。

1 AST控制回路工作原理

4只AST电磁阀共分为两个通道，两个通道相同却又相对独立。当汽轮机的任一参数处于遮断数值时，打开所有的AST电磁阀，卸掉油压，停机。在任一电磁阀出现故障拒动时，不会影响系统遮断功能，遮断汽轮机需要两个通道同时动作。

2 故障现象及其处理

现象一：4月7日小修结束，做启动前常规实验，14时17分21秒主汽门突然关闭。经查，AST2电磁阀线圈短路，进而发现就地接线柜及DEH端子柜内与AST2电磁阀线圈接线绑扎在一起的线绝缘表皮融化粘结在一起，DEH机柜开关电源烧毁。

分析：14时17分00秒AST2电磁阀线圈短路，短路电流通过线缆，产生很大的热量，致使绑扎在一起的灰色细线绝缘表皮融化，4秒后，开关电源烧毁，4个AST电磁阀线圈失电，主汽门关闭。

处理方式：更换短路的AST电磁阀线圈，更换烧毁的线缆，将DEH系统恢复后，试验正常，于4月8日9时41分开机升速。

现象二：4月18日凌晨， 4#机跳机，电气主控室显示跳机信号为“主汽门关闭”，运行人员发现4#机热工电子间有浓烟从门内溢出。在4#机DEH操作员盘上及SOE记录中显示跳机信号为“发电机主保护动作” 。现场检查发现DEH端子柜内部右侧端子板及电缆严重烧毁。鉴于4月7日的线圈短路烧毁电缆，热工人员首先检查就地电磁阀线圈。检查发现AST4线圈阻值为150 kΩ(正常阻值为15 kΩ-30 kΩ)，线圈接线柱处有明显的灼烧痕迹。机柜内AST4电源出线处有明显的着火点，火势向上蔓延，烧毁了右侧电缆及卡件，最后柜内缺氧及失电明火熄灭。由于柜内电缆防火封堵工作做得好，烧落的渣滓落在防火包上，未对地下电缆造成影响。最后统计，共烧毁电缆19根，内部接线30余根，37芯插头预制电缆10根，24V电源板1块，SDP端子板1块，AOTB端子板1块，RTDTB端子板1块，VPC 端子板2块。4#机操作台手动停机按钮至端子排的6根接线，绝缘表皮融化。

分析：4月18日0时44分54秒就地电磁阀线圈短路(ASP-2压力开关动作)，电源开关箱的空气开关没有及时切断电源，短路电流通过电缆AST4电源线，产生热量，机柜内热量累积产生燃烧，6分钟后，0时50分24秒机柜内“发电机主保护”电缆因燃烧短路，发出 “发电机主保护”信号，ETS保护动作跳机，关主汽门，因此解释了跳机时电气侧显示跳机信号为“主汽门关闭”，而机炉侧显示跳机信号为“发电机主保护动作”。而AST4电磁阀线圈由于长时间通过大电流，使得内部线圈碳化，阻值为150 kΩ。

处理方式：其余卡件、端子板及DPU、24 V电源模块、5 V电源模块、开关电源送厂家检测验证功能未受损；检测无明显灼烧痕迹的电缆绝缘，有一根电缆接地；重新敷设19根就地至电子间的电缆，更换烧毁的卡件，机柜内重新接线。两次线圈短路，开关电源切断电源不及时，引起了电缆烧毁，为了避免类似情况发生，将4个AST线圈供电回路加装了1 A的快速融断器。经抢修后4月22日10时DEH系统恢复功能，15时03分开机升速。

图1 AST电磁阀工作原理图

现象三：4月22日上午， ASP-1压力开关动作报警，现场检查发现AST3电磁阀线圈失电。

分析：AST3电磁阀线圈短路，因供电回路加装了快融，短路电流烧断融丝，切断电源，未造成更坏的影响。

处理方法：更换线圈及融丝后，报警消失。进一步检查，发现除AST2电磁阀线圈(37℃)以外电磁阀线圈温度均偏高(50℃左右)，用一个备用线圈做通电试验，20分钟左右，温度达到了70℃。说明现场线圈温度基本正常，测试AST2电磁阀阀座温度27℃比另三个阀座温度低十多度，说明AST2电磁阀线圈的温度被阀座吸收，解释了AST2电磁阀线圈的温度比其余线圈温度低。嘱运行人员每半小时测试线圈及阀座的温度并记录。咨询厂家人员认为回路并无问题，仅安装上要求线圈的固定螺丝不要拧得太紧，检查现场安装符合要求。检查DEH双路电源，A路UPS输出电压为220VAC，B路厂用电为219VAC，未见明显异常。

现象四：4月23日13时59分04秒，ASP-1动作，AST1短路失电。

分析：AST1电磁阀线圈短路，因供电回路加装了快融，短路电流烧断融丝，切断电源，未造成更坏的影响。

处理方法：更换线圈及融丝后，恢复。

现象五：4月25日6时17分56秒，ASP-1动作，AST1断路失电。

分析：AST1电磁阀线圈断路，融丝正常，未造成影响。

处理方法：更换线圈，恢复。这是第一次线圈断路，将线圈解体，未见线圈内部有其它元器件。用示波器观察双路电源波形正常。现场加装轴流风扇，对AST线圈进行强制散热，继续观察。电磁阀线圈上安装热电阻，信号引入4#机DCS进行纪录。咨询电气在小修中没有与电源的相关检修项目。机械在小修中清洗了AST2电磁阀，没有进行其它相关检修项目。

3 电磁阀线圈短路原因及分析

通过几次事故，共5次线圈出现问题，4次短路，1次断路。从现场测温时发现，AST2阀座温度在20日明显比其它阀座温度低，在23日8点30分左右温度上升与其它阀座一致，询问运行人员在此时做了AST电磁阀试验。随后我们进行了8个月的跟踪监测，统计了AST线圈的损坏情况，见表1。

表1 AST电磁阀线圈损坏统计表

随后，我们又对几次故障原因进行了分析，并且分类统计，见表2。

表2 故障原因统计表

根据表2，电磁阀损坏的原因大致有以下几种：电磁阀阀芯卡死、电磁阀阀体损坏、线圈短路、线圈开路、油路问题，其中线圈短路的故障率最高，而且影响最大，通过对供电回路加装快速熔断器，虽然增加了回路的节点，但是大大地控制了短路故障对系统的影响。

检查接地措施良好，排除了干扰信号的影响，220VAC线圈，，更换为110VDC线圈，在随后的一次小修中对供电系统进行了改造，采用了更可靠的110VDC供电回路，彻底解决了AST线圈短路问题，至今运行情况良好。

4 电磁阀线圈短路原因及分析

本文对现场AST电磁阀短路现象进行分析，找出了引起短路的几种原因并做了相应处理，在持续几个月的观测中，认为：由控制回路引起的电源问题是可以克服的；但由线圈硬件方面引起的短路，在保证汽机安全稳定运行的前提下，只好先采取供电回路中增加快速熔断器的方法加以解决，待条件允许再彻底解决。

[1] 肖增弘.汽轮机数字式电液调节系统[M].北京：中国电力出版社，2003

[2] 王树青.自动化与仪表工程师手册[M].北京：化学工业出版社，2003

[2] 于东国.热工仪表与控制装置部分[M].北京：中国电力出版社，2008

Analysis and Handing about Sdenvid ValveCool Short Circuit of PEH Control System

CHEN Bin

This article mainly introduce the working principle of AST solenoid valve for DEH control c system, tell the fault phenomena encountered in the factory, and analysis of the causes, expound the processing methods.

AST solenoid valve working principle fault phenomena processing methods

2013-08-22；改回日期：2013-11-10

陈兵(1980-)，男，马钢股份公司热电总厂，工程师。

TP273

B

1672-9994(2014)01-0020-03