几起高压电动机故障的处理和分析

  仪器信息网 ·  2009-08-02 21:40  ·  15128 次点击
一、零序电流互感器一次侧接线错误引起的事故
1.事故过程
我厂老制成车间2#水泥磨主电机是一台600KW的同步电动机,经过技术改造后定子电压由3KV升为6KV,高压柜、差动保护柜、电动机高压电缆都进行了更新改造。在竣工后的生产中,主电机发生了几次跳闸,经检查每次跳闸发出的都是零序信号,随即对电缆、电机做绝缘检查,测量均无异常后,又做直流泄漏试验也没有发现问题。只好继续投入生产运行,经现场观察,发现每次跳闸,都是磨机附近使用交流电焊机作业引起的。并作了验证。
2.事故分析
从现象上看,一定是现场交流电焊机在焊接时的焊接电流串入零序保护回路引起的。经过现场检查电动机零序电流互感器一次侧接线(见图1),在焊接时部分焊接电流I流经电缆钢甲、零序电流互感器一次侧入地,在零序电流互感器副边感生出电流起动了零序继电器,使开关跳闸。在停机时,经过多次模拟试验,在现场几个不同点使用交流电焊机时,用钳形电流表测量I的值为5~21A。而零序保护的整定值在一次侧为7A。因此焊接电流会引起电动机零序保护动作而跳闸。
怎样消除这种干扰呢?只要按图2的方法接线就可消除。因为I电流值相同而方向相反,则。相对于零序保护的整定值,电焊机引起的电流是非常大的,在工厂中也是难以避免的。即使交流电焊机的零线尽力接牢也会有一定量的电流分流到零序电流互感器一次侧。我们也由此断定图2是一种正确的接线方法,而图1的接线是错误的,后来,经过查找相关技术书籍也证明了这一点。将接线改动后,经过一段时间的运行再没发生此事故。
3.经验教训
(1)在生产车间使用电焊机时,一定要保证电气设备的安全。必须将接地线可靠的连接。防止图1所示电流I1过大,它产生的热量会给电缆造成损伤。
(2)电气施工时,一定要按照“图2有选择性的零序电流保护”施工。这才是正确的安装方法。有效的避免了电缆钢甲上电流的干扰造成无故停机的现象。
二、电动机定子线圈接地故障
1.事故过程:某厂窑尾高温风机YKK630-6、6KV、1400KW、F级,位号F1M。一日后半夜F1M所在的6KVI段母线上的所有高压电机跳闸,电动机综合保护装置显示“失压”,经现场检查没发现问题。而后,各高压电动机均正常开车。只有F1M开车时,PT柜电压二次线总开关ZK5(规格为C45N3P/3A)跳闸。当时用摇表检测F1M一、二次侧回路均正常。后来将ZK5改为6A的就不跳闸了。各电机都已正常工作。
次日下午1点,起动生料磨循环风机电动机B2M时,安装在B2M平台上,B2M反负荷侧方位的该电机定子绕组测温仪表,共有6块每相绕组两处测温。有三块表出现指示异常,特别是B2M起动时,因磁场干扰无法开车,只好将仪表与B2M的联锁取消,才正常开车。下午2点后,F1MC相定子温度为82℃,明显高于其它两相温度20余度。在F1M仪表监测柜,拆下C相铂热电阻线头用万用表测量电阻为134Ω,表明电机C相定子温度偏高。在接线时,监测柜电铃响,因接线引起测温仪表动作使F1M停车。停车后,再次起动F1M时,6KVI段母线上的所有高压电机跳闸。
“失压”保护再次动作,PT柜高压熔断器熔断一相。经测量高压电机F1M定子绕组接地,拆盖检查看到定子绕组在出槽处接地。
2.事故分析和经验教训
1、第一次PT柜ZK5跳闸时,就表明了F1M有接地故障。但摇表电压只有2500V,且F1M定子出线端又只有三个端头,无法比较各相绝缘电阻。在电动机起动时产生的高压,使事故点对地放电,造成6KVI段母线(采用母线中性点不接地系统)两相相电压升高一相相电压降低。在电压互感器二次侧也会感生出高压而使ZK5过电流跳闸。在一相完全接地时,一相相电压为零,另两相相电压为正常时的√3(—)倍。因此使PT柜高压熔断器熔断。
2、虽然F1M的绝缘等级为F级最高允许温度为155℃。但当电机出现一相温度偏高时就停机检查。在电机修理过程中也验证了这正是电机定子过热烧损的前兆。此测温电阻距事故点有一定的距离,显示的温度不是故障点的最高温度。在电机运行中人工测量各相铂热电阻具有危险性,一旦6KV

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