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目前大型泵站的輔機控制回路一般設有三種控制方式，即：遠方控制、現場手動控制、自動控制。其中自動控制方式已逐步成為泵站運行和管理的主要方式。但在實際生產應用中，由于控制回路的設計不盡完善，個別部件在選配上不夠妥當貼切，常使自動控制命令失靈，裝置不能正常發揮其功效，直至影響主機組的安全生產運行。
泗陽第二抽水站是國家南水北調東線工程的一個梯級站，為江蘇省江水北調第四梯級，淮水北調第一梯級大型泵站。設2臺2.8ZLQk-7.0液壓全調節立式軸流泵，總流量為66m3/S，配型號為TDL325/56-40的立式同步電動機，電壓等級為6kV，35kV戶內變電所設S7-8000/35/6主變壓器一臺及所變、站變等相關附屬設備。其輔機系統由（高壓和中壓）油、（中壓和低壓）氣、（冷卻）水三部分組成，現以泗陽第二抽水站輔機系統中的壓力油系統為例，來分析說明其自動控制回路出現的主要故障和若干改進方法，其電氣控制原理如圖1所示。
1 電氣控制回路的工作原理
當壓力油箱內的油壓力低于下限設定值1.40MPa時，壓力表接點1YX1接通，中間繼電器1KI線圈得電吸合，同時轉換開關置于自動位置Z時，1KI的動合接點1KI1接通接觸器的QS線圈，油泵電動機開始運轉補油；油箱壓力升高后，1YX1接點打開，繼電器1KI的通路由1KI2常開接點經繼電器3KI的常閉接點3KI1形成自保持。當油箱內油壓力上升至上限設定值1.8MPa時，壓力表1YX2的接點閉合，3KI繼電器線圈得電吸合，其常閉接點3KI1斷開從而切斷1KI的通路，使油泵電機停止運轉，補油結束。圖1中對備用油泵電機的啟、停及油壓過高、過低的信號回路未作示意。
圖1 壓力油系統控制回路圖
2 運行中易出現的故障
(1) 油箱中的油壓力低于下限設定值時，油泵不能可靠啟動；
(2) 油箱中的油壓力高于上限設定值時，油泵不能及時停止運轉；
(3) 油壓上限執行繼電器3KI及過壓停機繼電器4KI等動作時易出現連續的通斷“跳躍”現象。
3 故障原因分析
(1) 自動控制回路的設計存在不足。
(2) YX系列電接點壓力表的選型不準確，其接點不能滿足電路的實際工作要求：YX系列電接點壓力表的接點容量一般都在10VA到30VA之間，在單相220V交流電路中負載阻性電流能力小于0.135A，負載感性電流能力小于0.065A。而受控于它的KI一般是JZ7系列中間繼電器，JZ7繼電器的啟動功率約75VA啟動時的電流約0.34A，維持功率約13VA維持電流約0.06A。因此接點容量30VA以下的YX系列壓力表是不能滿足回路頻繁工作的需要的。
(3) 正常情況下油壓的變化是一種緩慢的升降過程，壓力表電接點的通斷也就經過了由斷到松到緊或由緊到松到斷的變化，這樣電接點在松接觸時很易“打火”發生氧化電蝕，隨著氧化電蝕現象的逐步加重，接點間的電阻也逐漸增大，這樣便出現了惡性循環直至接點接觸不良或不通導致斷路。
4 解決辦法
(1) 控制電路的完善
在停機繼電器3KI的線圈回路中串入繼電器1KI的一對常開接點1KI3，從此徹底消除了繼電器3KI動作時出現的跳躍現象，但電接點控制的繼電器必須是連續工作狀態，暫態動作的繼電器回路不宜采用圖1中的3KI回路，如圖2所示。
圖2 完善后的壓力油系統控制回路局部圖
由于1KI3是在工作泵啟動時閉合，所以，當壓力表的壓力上限接點1YX2閉合時，繼電器3KI可以立即啟動，其常閉接點3KI1立即斷開，可靠地切斷了1KI的通路；而1KI的動作必使1KI3接點打開，因此不等壓力下降1YX2即斷開，1KI3就切斷了3KI的回路，保證了3KI不再發生跳躍。1YX2接點實現了無電流斷開，大大延長了壓力表的使用壽命。
(2) 正確選用YX系列壓力表
根據運行中出現的故障，用于KI繼電器控制回路的YX壓力表在額定工作電壓下的觸頭容量必須大于75VA；用于故障信號回路的YX壓力表在額定工作電壓下的觸頭容量最好選用30VA；采用YXC系列帶磁助接點的壓力表，由于動觸頭帶有磁鐵能加快動靜觸頭的閉合速度，因而可大大減輕電接點在閉合時動靜觸頭間的打火電蝕程度，提高電路工作的穩定性，但由于觸點在打開時受到磁力的吸引，使得觸點在斷開時變得更加緩慢，因此YXC系列壓力表適用于13VA以下的負載電路和泵站的輔機信號回路。
(3) 選用新型設備
用YPK-03-C型船用膜片壓力控制器，替代原來的電接點壓力表。YPK-03-C控制器的結構如圖3所示。它的動作原理是：當介質的壓力作用于膜片8時，膜片將頂動圓盤11，從而帶動挺桿5向上位移，壓縮給定彈簧18，爪板4、15向上移動，接通微動開關3、16，實現接點的接通和斷開。上限、下限設定值可通過調整兩根彈簧頂部的調整螺母來實現。
YPK-03-C壓力控制器采用密封外殼，對環境、溫度、濕度等條件要求不高，微動開關的接點容量大（配有兩對常開接點和兩對常閉，其接點直流時功率為300W、交流380V時，容量為350VA），動作迅速，完全能克服原電接點壓力表在工作中存在的不足。并在不改變原設計電路的前提下，替換原電接點壓力表。該站經過近一年的運用，證明控制器的工作穩定、可靠，能滿足油、氣、水系統自動控制回路的要求。由于YPK-03-C壓力控制器是全封閉式結構，不便于對現場儲壓設備的壓力值進行巡視、觀測，因此該站采用了壓力表和YPK-03-C控制器組合安裝使用的布置型式。
圖3 YPK-03-C型船用膜片壓力控制器
5 結語
泵站輔機系統運行是否可靠，直接關系著泵站主設備的安全，對輔機控制回路進行必要的完善和改進，選用新型設備和對回路中的關鍵設備進行正確合理的選配，是輔機自動裝置可靠工作的重要保證。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號