浅析顾桥矿南区空压机吐油故障的解决办法
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作者: 张顺
摘 要：顾桥矿是一个年产在1200万吨以上的现代化矿井，顾桥矿南区做为顾桥矿的新采场，对于完成原煤产量等具有重大意义。顾桥矿南区现有6台Ingersonll Rang（英格索兰）型号为SSR M300-2S-HV高压空压机，担负着南区的生产用风任务。控制系统为合肥万邦自控制作，采用ControlLogix5000系列的PLC，使用RSLogix5000进行编程。吐油现象的出现的原因：由于Ingersonll Rang空压机本机没有和高压主电机的保护器（过流及短路等的保护）对接，而控制系统对主机的控制由通讯方式完成，空压机和高压柜之间的连接由控制系统承接。高压柜的南京中德NSP783（V3.0）保护器在检测到二段过流时，经过1S延时作用与接触器跳闸，并给控制系统一个故障脉冲触发信号（40ms），但由于控制系统的巡检周期为2s，控制系统没有及时作用于本机SG控制器停机，空压机低压控制系统仍在运行，造成超冷油从空滤器吐出，对设备安全运转造成隐患。基于这一吐油现象，对高压柜综合保护器和空压机之间做出改进，让高压故障（包括1段过流、2段过流、低电压等）发生时，保护器直接作用于Ingersonll Rang（英格索兰）型号为SSR M300-2S-HV高压空压机的本机的SG控制器，使空压机能够及时可靠的停机，避免吐油，并且确保在空压机高压故障时可靠及时停机。取得了较好的安全技术和经济效果。
关键词：顾桥矿；故障；解决办法
一、原系统存在的问题
顾桥矿南区压风机房现有6台Ingersonll Rang（英格索兰）型号为SSR M300-2S-HV高压空压机。与2007年5月开始安装，与2007年7月正式投入使用。（整个压风设备系统由6台Ingersonll Rang空压机、合肥万邦控制系统、赛力威KYN28A高压柜、西门控低压柜、浙江三辰直流屏等构成）。2008年6月，1号压风机第一次出现吐油现象。当时高压柜综保（NSP783）显示空压机二段过流且保护动作跳闸，但空压机本机SG控制器仍然执行开机程序，低压段仍在运行，造成空压机冷却油由空滤器吐出。吐油两桶半左右（每桶19.8Kg），空滤器也损坏，必须更换。根据对空压机及控制系统，高、低压设备及原理分析吐油原因。由于Ingersonll Rang空压机本机没有对高压主电机的过流及短路的保护，而控制系统对主机的控制由通讯方式完成。空压机和高压柜之间的连接由控制系统承接。对吐油故障进行还原，当时高压柜的南京中德NSP783（V3.0）保护器在检测到二段过流时，经过1S延时作用与接触器跳闸，并给控制系统一个故障脉冲触发信号（40ms），但由于控制系统的巡检周期为2s，控制系统没有及时作用于本机SG控制器停机，空压机低压系统仍在运行，造成超冷油从空滤器吐出。
二、系统集成改进方案
首先必须解决的是如何能够在高压故障（包括1段过流、2段过流、低电压等）发生时，空压机能够及时可靠的停机，避免吐油。其次是必须动作可靠。既然故障原因是由于高压柜NSP783（V3.0）保护器的保护跳闸信号为触发信号，与控制系统的巡检周期不匹配，那就必须找到解决这一问题的办法。经过对NSP783（V3.0）保护器的的接线及原理的研究，决定利用保护器仅有的一个保护信号出口即（保护出口7），该出口为常开保持信号出口（C2-C3）。利用在高压柜接线腔加装一个施耐德220VDC直流继电器KA1转换后，将220VDC直流继电器常闭接点直接串入空压机的控制回路。这样，在发生高压跳闸保护时，保护器信号出口开点闭合，接通24V直流继电器电源，继电器常闭接点打开并保持，在高压跳闸的同时，断开空压机的控制回路。从而从根本上杜绝了吐油事故的发生。在高压综合保护装置NSP783（V3.0）保护器报故障的同时，空压机SG控制器报控制电压失去故障，在查出故障原因解决问题后，要重新开启空压机，必须在高压柜NSP783（V3.0）保护器上复归，同时在本机SG控制器上也必须复位，才能重新开机。这样，不仅顺利解决了空压机吐油故障，更避免了空压机在可能发生故障的状态下带病启动造成事故，确保了空压机的安全运转。
三、实际使用效果
（1）充分利用现有资源，仅仅在每台压风机高压柜加装一个220VDC直流继电器KA1，就成功解决这一问题，投资小，见效大。（2）由于该改进采用的是继电器的硬接点来解决这一吐油问题，在发生故障查明原因并解决后，必须在保护器和本机都复位，才能重新开启空压机，这样可靠的保证了动作的稳定性。（3）在空压机本机正常运行时，高压柜保护器没有检测到异常动作时，加装的220V直流继电器KA1不得电，只有在保护动作时，保护器出口开点闭合，接通220V直流继电器KA1电源，不会增加直流负荷。
结语：经过改进，顾桥矿南区空压机没有发生过类似故障，改进后的顾桥矿南区空压机和高压柜综合保护器实现了空压机的安全高效的运行，获得了可观的经济效益，并且确保了矿井连续安全生产。这一改进还大大降低了空压机超级冷却油（进口）的损耗，延长空滤芯的使用寿命。实现经济价值不菲。
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