0 引言

大黑汀水利樞紐位于河北省遷西縣城北 5 km的灤河干流上，距上游潘家口水利樞紐 35 km，是開發利用灤河水資源的大型水利樞紐工程，也是有名的“引灤入津工程”的源頭。樞紐大壩為寬縫混凝土重力壩，壩長 1 354.5 m，*大壩高 52.8 m。壩頂安裝有 1 臺 2×125/20/1 t 雙吊點門式起重機（以下簡稱“門機”），用來啟閉泄洪底孔閘門、水電站進水口檢修閘門和攔污柵，是大黑汀水利樞紐發揮經濟和社會效益的關鍵設備之一。該門機主要由主起升機構、大車運行機構、小車運行機構、回轉機構和回轉起升機構等 5大機構組成。近期，在用門機 20 t 回轉吊下放水電站3 號水輪發電機組進水口攔污柵過程中，發生了整機拒動的電氣故障，門機各個機構都不能動作了。

1 故障描述

用門機回轉吊下放水電站 3 號水輪發電機組進水口攔污柵過程中，回轉起升機構突然拒動，導致攔污柵懸在半空無法入槽。讓司機運行門機大車運行機構和回轉機構的時候，發現這 2 個機構同樣拒動，亦即門機發生了整機拒動故障。但是，當司機踩下回轉吊司機室電鈴的腳踏開關時，電鈴響鈴正常。

2 故障分析

回轉吊司機室電鈴響鈴正常，表明門機供電系統有電，且電鈴供電是正常的，所以門機整機拒動不是系統停電所致。因為門機總控制屏負責給各機構供電，結合故障表征，初步判斷整機拒動是由于總控制屏內部元件故障所致。

查看門機總控制屏電氣線路圖紙，見圖 1。

斷開總電源空氣開關 ZK，在開關上口 X01、X02、X03 端點處用電筆驗電，電筆顯示燈亮，表明三項電源均有電。

按壓總電源交流接觸器 ZC 銜鐵，銜鐵動作正常、無卡阻。檢查接觸器 ZC 主觸點和輔助觸點及其接線端子，未見異常。

綜上，初步判定門機總控制屏沒有問題。

但是，當合上總空氣開關 ZK，開始向各機構送電時，觀察到雖然接觸器 ZC 能吸合上，但吸合力不夠，根據經驗判斷銜鐵吸合力不足。

合上總電源開關 ZK，送電，讓司機再次操作門機，整機拒動故障依舊。

筆者依據現場情況結合多年實踐經驗，判斷門機整機拒動故障可能是由于門機總電源某一相或幾相供電電壓過低，不滿足電機啟動要求所致。

3 故障尋源

該門機是靠地溝滑線供電的，通過集電器把電流從滑線引出，再通過電纜將電流引到門機總控制屏，進而完成向各個機構供電，集電器接線如圖 2所示。

筆者到現場以后，安排人員掀開門機地溝供電滑線蓋板，用萬用表測量集電器出線三相電壓，分別為 UAB=192 V、UAC=402 V、UBC=180 V。很明顯，

B 相電源故障，門機總電源 B 相電供電電壓過低，導致各個機構供電電壓都有一相電壓過低，不滿足電機 380 V 供電電壓要求。對電機來說，就相當于一

相缺電，電機當然不會動作，門機所有機構都一樣，這種電氣故障肯定會導致門機整機拒動。

4 故障處理

故障點找到了，處理起來就比較簡單了。安全起見，先安排專業人員斷開地溝滑線供電電源。而后拆卸集電器 B 相接線端子，把接線端子和接線柱用細砂紙仔細打磨，并**磨屑，再恢復接線端子。、處理好后給滑線供電。萬用表測量集電器出線三相電 壓，分 別 為：UAB=390 V、UAC=402 V、UBC=386 V，三相電壓均高于 380 V，滿足電機運行要求。安排司機運行門機回轉起升機構，運行正常。再運行門機大車運行機構，同樣正常，故障得以排除。

5 故障原因

大黑汀水利樞紐壩頂門機運行區間長度140 m，門機總電源通過門機大車軌道側方的地溝滑線提供，滑線長度 140 m，地溝上部蓋有蓋板，每塊蓋板寬度 0.8 m。滑線集電器固定安裝在門機金屬結構上，集電器靠近門機一側安裝有一排高低排列的滾輪。在門機大車運行過程中，滾輪會自動將集電器上部的兩塊地溝蓋板頂起，從而完成集電器順暢的從滑線引入電流。即便在門機靜止期間，集電器上部的地溝蓋板也是被滾輪頂起的，如圖 3 所示。

這樣，2 塊被頂起的蓋板之間就會有空隙，這 2塊蓋板與其余蓋板之間也會存在較大的空隙。而這個空隙會導致外界潮濕水汽進入地溝，集電器接線柱及接點端子不可避免的會受到腐蝕，通過圖 2 集電器照片我們看到接線柱已經生銹。再者，門機滑線檢修時，需要掀開地溝蓋板，當滑線檢修完畢合上蓋板的過程中，檢修人員總是將蓋板搬到越過垂直位置后就松手，靠蓋板自重合上蓋板，而不是輕輕地合上，這樣蓋板在合的過程中會對門機金屬結構造成一定沖擊，由于集電器是與門機金屬結構連接在一起的，集電器不可避免的會受到震動，對接線端子的連接牢固性也會造成影響。這兩種情況，必然會導致集電器接引電流的功能受到影響，日久天長，反映到設備上就是引入電壓不足，不能滿足電機運行電壓 380 V 要求，出現門機整機拒動的電氣故障。

6 故障反思

此次門機整機拒動故障，是由于總電源集電器接線端子一相接觸**、導致門機總電源電壓過低，達不到電機啟動要求所致，處理起來比較簡單，但查

找故障費時費力。特別是門機整機拒動，但回轉吊司機室電鈴響鈴正常，給檢修人員一種門機供電正常的假象，而想不到去懷疑供電電壓的問題。我們

事后分析，回轉吊司機室電鈴響鈴正常，是由于電鈴用的是兩相 220 V 電源，電氣線路如圖 4 所示。

電鈴 220 V 電源一相取自門機三相電源中的一相，另一相接地。而取自門機電源中的那一相電，恰好避開了前文所述的 B 相電，由于 A、C 兩相供電正

常，所以電鈴電壓是正常的，故電鈴響鈴正常。另外，在門機日常運行管理過程中，對老化的電氣元件、接線端子，應及時更換，避免接觸**故障再次發生。同時，檢修人員在電氣檢修過程中，要隨時攜帶萬用表，認真測量電阻、電壓、電流等電氣參數，排除假象干擾，做出準確判斷，提出故障處理措

施。不應簡單的拿電筆檢驗是否帶電，電筆只能檢驗線路帶電與否，不能判定電氣參數是否符合要求，會導致誤判，影響電氣故障查找。