延长低压电机微机保护装置使用寿命方法

１ 提出问题
ＪＢ／Ｔ１０６１３《数字式电机综合保护装置通用技术条件》 第１１．２条规 定： “一 般 情 况 下， 产 品 使 用 期 限 不 超 过 １０ 年”。某公司２００８年投运的 ＬＭ３０系列、ＬＭ３１系列微机 电机保护装置已处于寿命周期末期，存在以下问题：一是 停机备用机泵出现微机保护“再启动动作”而发生自启动； 二是运行机泵出现低压微机保护装置无显示的本体电源板 故障，引发 微 机 保 护 装 置 出 口 动 作， 发 生 非 故 障 停 机 事 故；三是低压微机保护装置出现蓝屏或死机现象，但未发 生微机保护装置动作停机事故。本文针对这些问题，结合 实践经验提出相关解决方案。
收稿日期：２０１８１２２８ 作者简介：林树国（１９７２－），从事电气系统保护整定计算、技术 改进及电气设备运行维护工作。
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由于电源板存在软故障，导致供电电压不稳定，造成 数据采样异常等问题，因此在某时刻使电流采样数据不为 零时判断机泵处于运行状态，同时电压采样严重偏离实际 值且小于跌落电压设定值，从而满足再启动功能的启动条
３ 延长使用寿命的技术改进方案
３．１ 技术改进方案论证 如果采取更换微机保护装置的方式，那么１台微机保
护装置平均费用为１７００元，６２０ 台保护装置需 １０５．４ 万 元，费用太高。为此，本文提出通过更换微机保护装置电 源板来延长微机保护装置使用。众所周知，电子产品都是 按照电解电容使用寿命来计算寿命周期的，若采取更换电 源板的方式，则主要考虑继电保护装置其它部分使用寿命 是否到期，能否保证正常运行。
电工技术 运行维护
延长低压电机微机保护装置使用寿命方法
林树国
（中国石油哈尔滨石化分公司，黑龙江 哈尔滨 １５００５６）
摘 要：微机保护装置使用寿命超期将导致电机自启动、运行中跳闸故障率的提高，严重影响生产，然而微机保护 装置更新费用高，因此提出延长微机保护装置寿命周期的技术措施。 关键词：微机保护装置；电源板；自启动；跳闸；寿命周期 中图分类号：ＴＭ７７４
２ 故障原因分析
再启动功能的 启 动 条 件： （１）电 机 处 于 运 行 状 态， 运 行状态判据为电流犐≠０或接触器 Ｓ＝１在合位，其中犐为 电机相电流，Ｓ为接触器状态；（２）跌落电压犝 不大于跌 落电压设定值。
再启动功能的 合 闸 条 件： （１）在 设 定 的 再 启 动 最 大 失 电时间狋ｒｉｍ内，系统电压恢复到设定的再启动恢复电压犝ｒｅ 以上；（２）电机 状 态 由 运 行 状 态 变 为 停 止 状 态， 停 机 状 态 判据为电流犐＝０且接触器 Ｓ＝０在分位。
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运行维护 电工技术
件。而电源板存在软故障，当电源板供电恢复正常时，由 于机泵处于停机备 用 状 态， 因 此 电 流 采 样 数 据 为 零 （犐＝０ 且 Ｓ＝０），接触器位 置 分 位， 同 时 电 压 采 样 恢 复 到 大 于 再 启动恢复电压犝ｒｅ， 从 而 导 致 备 用 机 泵 的 微 机 保 护 装 置 发 生自启动的事故。
产生以上故障的根本原因：一是微机保护装置电源板 故障；二是微机保护装置模拟量采样单元数据采集出现偏 差。更换故障微机保护装置的电源板后，需对微机保护装 置的采集单元及保护功能单元进行调试。首先进行模拟量 采集单元的调试，通过修改微机保护装置内部比例系数， 使装置实际显示数据与微机保护测试仪所给数据相符；然 后进行微机保护装置各保护功能的调试，合格后再进行２４ 小时连续运行考核试验。待全部试验通过后，微机保护装 置方可用于现场。
满足以上 条 件 后， 微 机 保 护 装 置 发 出 再 启 动 合 闸 命 令。根据微机保护装置再启动功能条件判据可知，要使微 机保护“再启动动作”，则原机泵必须处于运行状态，且跌 落电压小于跌落电压设定值。而停机的备用泵原状态为停 机状态，即犐＝０，不是运行状态，由此可判定微机保护装 置采样单元出现了不定时的异常现象。更换故障微机保护 装置，测得其电压显示数据与实际数据偏差达到１５％，但 电流数据准确。将故障微机保护装置解体后，在微机保护 装置电源板上发现电解电容器“鼓包”现象，实测该电解电 容器电容量接近于零，电源板５Ｖ 供电电压异常，导致微 机保护装置本体故障动作而停机，如图１所示。
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ＬＩＮＳｈｕｇｕｏ （ＰｅｔｒｏｃｈｉｎａＨａｒｂｉｎＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００５６，Ｃｈｉｎａ）
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ＬＭ３０ 系 列、ＬＭ３１ 系 列 微 机 电 机 保 护 装 置 主 要 由 电 源板、继电器板、ＣＰＵ 板、模拟量采集板及显示单元组 成。由此可知，电解电容器全部在电源板上，其它部分基 本无电解电容，所 以 其 它 部 分 使 用 寿 命 应 在 １２ 年 以 上。 与微机保护厂 家 沟 通 后 得 知，ＬＭ３０ 系 列、ＬＭ３１ 系 列 微 机保护装置电源板使用寿命大约在６年，其它部分可在１２ 年以上，因此该技术措施可行。