这个电气系统是由供电、控制、保护、执行、监测这五个功能模块构成的有机整体。各个模块是通过电缆、母线和通信链路相互连接的。这种连接方式可以将电能从源头安全地传递到终端负载。同时也能将电能稳定地传递, 并做到可控。

此外还能实现全程的监控。下面的内容将按照模块来进行逐一地说明。说明的内容包括核心组成。说明的内容还包括主要功能。说明的内容还有高频故障类型。这些内容是可以供工程技术人员快速地查阅使用的。

五大核心模块及其组成

1. 供电模块

其核心组成部分涵盖了变压器、用于高压与低压供电的配电柜、进线用的电缆、母线排、隔离开关以及用来计量的表计。

它的主要作用是把电压等级为10kV或者35kV的高压电, 通过一步步降压的方式, 转变成像380V和220V这样的, 供其他设备正常使用的电压, 同时还会完成对电能进行分配的任务, 以及负责计量工作。

在运行期间, 比较高发的故障现象包括: 变压器内部的油的温度超过了规定的上限值, 断路器不停地跳闸, 以及电缆接头的绝缘层因为老化而导致击穿。

2. 控制模块

核心部件里包括了PLC控制器、中间继电器、交流接触器、端子排、控制电缆, 还有人机界面(HMI)。它的主要功能是根据工艺指令和联锁逻辑对电气回路进行自动切换。

它也会进行启停控制和顺序操作。这里面容易出现高频故障。具体的故障比如是继电器触点粘连, 或者是PLC模块通信中断, 再或者就是接触器线圈过热烧毁。

3. 保护模块

核心部件包括过电流继电器、热过载继电器、漏电保护器(RCD)、接地故障检测装置及综合保护装置。功能是在过流、短路、单相接地、漏电等异常工况下迅速切断故障回路, 防止设备损坏和人身触电事故。高频故障表现为: 保护整定值与实际负载不匹配导致误动或拒动, 以及热继电器双金属片疲劳失效。

4. 执行模块

这些核心部件, 是包括异步电动机、变频器即VFD、电磁阀、电加热器、还有电动执行机构在内的一些末端负载设备的总称。它们的功能, 是把电能转化成机械能或者热能,又或者是转化为流体控制的这样一些动作。这样做的目的电气系统, 就是为了直接地去驱动相关的工艺设备。

电气系统到底包含哪些部分?组成模块与故障检修要点一次讲清(图1)

最终的目的,是让这些设备能够完成各自的生产任务。在这其中灵音心图, 存在着比较高频的一些故障现象。比如说电机的三相绕组出现短路的问题, 又或者出现了接地问题。再比如变频器的IGBT模块发生了击穿的情况。还有一种情况, 是加热器的温度传感器产生了漂移的现象。这会导致设备的控温变得不准。

5. 监测模块

核心部件, 它包括了温度传感器, 也包括了电流传感器, 还有电压传感器, 另外,它还包含了智能表计电气系统, 以及能耗监测终端, 同时, 还把SCADA数据采集系统给包含进去, 最后还把上位机监控软件给带上了。

它的功能呢, 就是对电气系统的各个节点的运行参数进行实时的采集工作, 还要进行存储的工作, 当然, 还得有告警的作用在里头, 这样是为了给运维调度提供数据基础, 同时也是为了能效优化提供数据基础。

它有一个高频故障的问题出现, 那就是传感器的信号会发生漂移的现象, 再者就是通信模块会出现间歇性掉线的情况, 还有, 就是数据的刷新周期会异常延长, 变成不正常延长的状态。

故障判断标准路径

当出现电气系统异常的时候, 大家应该去按照供电, 保护, 控制, 执行, 监测这样的顺序去进行逐级排查, 首先要确认上级电源是不是正常的, 保护装置是不是已经动作了, 其次要去检查控制信号有没有到达执行机构, 最后定位具体的故障元件, 这样做可以避免盲目地去拆卸东西, 并且能够将平均故障定位时间缩短到30分钟以内。

日常检修关键要点

每过半年, 就用红外热成像仪对变压器的连接部位以及配电柜母线接头的温度状态做一次检测工作, 这里面需要把注意力重点放在那些温升幅度超过40K的异常位置上面。

每年都要对保护继电器和漏电保护器进行动作值的校验, 以确保整定参数是匹配当前负载的。

在每个季度的时候, 去把控制柜给打开, 然后将继电器、端子排以及接触器这些部件进行清洁处理, 并且仔细检查一下这些部位有没有出现氧化的情况, 有没有螺丝松动的问题, 以及现场是否有散发出一些异常的臭味。

要建立一个完整的电气系统台账, 在这个台账里记录各个回路的额定参数、保护定值还有历史故障记录, 进而形成一份趋势分析档案。

您可以访问 m.lingheal.com 来查看完整的电气系统维护周期对照表。您也可以通过该平台获取故障代码速查手册。此外, 还有标准检修作业指导书也在上面提供, 请去那里取得最新的修订版本。