劉東文　鐘健波

摘 要：在目前的水利設(shè)施中，大容量水泵一般采用星三角啟動方式或自耦變壓器啟動方式等傳統(tǒng)啟動方式。就廣州市海珠區(qū)群閘聯(lián)控項目中，石溪水閘、泵站1 #泵在自動化調(diào)試和試運行中接線燒毀的事故，分析了故障的具體原因，并提出改造方案。

關(guān)鍵詞：水泵啟動；自耦變壓器啟動；軟啟動器；水利設(shè)施

中圖分類號：TM42 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）15-0003-02

1 水閘現(xiàn)場設(shè)備概述

在廣州市海珠區(qū)石溪涌擋潮水閘和新建排澇泵站，內(nèi)外銜接段擋土墻和其他泵站附屬建筑物中，水閘采用開敞式結(jié)構(gòu)，設(shè)1孔，凈寬5.0 m，采用翻轉(zhuǎn)式平面閘門，配置雙作用液壓啟閉機；泵房安裝900ZLB-160型軸流式水泵，配套安裝2臺JSL13-12電動機，單機容量為115 kW，啟動電路的方式為自耦變壓器降壓啟動；配套安裝10/0.4 kV 的變壓器1臺及其他配電設(shè)備和線路。

2 故障產(chǎn)生的背景

至2012-06，石溪水閘和泵站已經(jīng)通過現(xiàn)場自動化調(diào)試，1臺閘門和2臺水泵以及2臺清污機都能在PLC上控制啟閉。在調(diào)試時，水閘工作人員也在現(xiàn)場。1#，2#水泵均能由PLC發(fā)出命令控制開啟和停止。

3 故障發(fā)生時的情況

按照項目施工計劃，本項目組到石溪水閘和泵站進行了自動化聯(lián)合調(diào)試。故障發(fā)生時的具體情況為：在上位機上發(fā)命令控制1#泵，1#泵在啟動過程中，啟動2 s后發(fā)現(xiàn)接線端子處有火花，接著開始冒煙，便立刻在上位機上發(fā)出停止命令，然后迅速打回手動狀態(tài)，按“停止”按鈕，之后關(guān)閉空氣開關(guān)。在現(xiàn)場水閘工作人員協(xié)助下，打開水泵現(xiàn)場接線端子，發(fā)現(xiàn)1#泵電機內(nèi)部電纜中的一相電纜在接線頭處已經(jīng)燒斷，另外，二相也輕微損壞。

4 故障分析

4.1 自耦變壓器啟動原理和性能分析

1#水泵的啟動方式為定子

串自耦變壓器降壓啟動。其原

理：利用自耦變壓器將電源電壓

降低后，再加到電動機定子繞組

端，達到減小啟動電流的目的，

具體如圖1所示。

設(shè)自耦變壓器的一次側(cè)電

壓為U1（即電源電壓），電流為

I1，二次側(cè)電壓為U2，電流為I2，

變壓比為k，即：

. （1）

啟動時，經(jīng)自耦變壓器后，

加在三相籠形異步電動機定子

繞組端的線電壓為U1/k，此時

電動機定子繞組上的啟動電壓為

摘 要：在目前的水利設(shè)施中，大容量水泵一般采用星三角啟動方式或自耦變壓器啟動方式等傳統(tǒng)啟動方式。就廣州市海珠區(qū)群閘聯(lián)控項目中，石溪水閘、泵站1 #泵在自動化調(diào)試和試運行中接線燒毀的事故，分析了故障的具體原因，并提出改造方案。

關(guān)鍵詞：水泵啟動；自耦變壓器啟動；軟啟動器；水利設(shè)施

中圖分類號：TM42 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）15-0003-02

1 水閘現(xiàn)場設(shè)備概述

在廣州市海珠區(qū)石溪涌擋潮水閘和新建排澇泵站，內(nèi)外銜接段擋土墻和其他泵站附屬建筑物中，水閘采用開敞式結(jié)構(gòu)，設(shè)1孔，凈寬5.0 m，采用翻轉(zhuǎn)式平面閘門，配置雙作用液壓啟閉機；泵房安裝900ZLB-160型軸流式水泵，配套安裝2臺JSL13-12電動機，單機容量為115 kW，啟動電路的方式為自耦變壓器降壓啟動；配套安裝10/0.4 kV 的變壓器1臺及其他配電設(shè)備和線路。

2 故障產(chǎn)生的背景

至2012-06，石溪水閘和泵站已經(jīng)通過現(xiàn)場自動化調(diào)試，1臺閘門和2臺水泵以及2臺清污機都能在PLC上控制啟閉。在調(diào)試時，水閘工作人員也在現(xiàn)場。1#，2#水泵均能由PLC發(fā)出命令控制開啟和停止。

3 故障發(fā)生時的情況

按照項目施工計劃，本項目組到石溪水閘和泵站進行了自動化聯(lián)合調(diào)試。故障發(fā)生時的具體情況為：在上位機上發(fā)命令控制1#泵，1#泵在啟動過程中，啟動2 s后發(fā)現(xiàn)接線端子處有火花，接著開始冒煙，便立刻在上位機上發(fā)出停止命令，然后迅速打回手動狀態(tài)，按“停止”按鈕，之后關(guān)閉空氣開關(guān)。在現(xiàn)場水閘工作人員協(xié)助下，打開水泵現(xiàn)場接線端子，發(fā)現(xiàn)1#泵電機內(nèi)部電纜中的一相電纜在接線頭處已經(jīng)燒斷，另外，二相也輕微損壞。

4 故障分析

4.1 自耦變壓器啟動原理和性能分析

1#水泵的啟動方式為定子

串自耦變壓器降壓啟動。其原

理：利用自耦變壓器將電源電壓

降低后，再加到電動機定子繞組

端，達到減小啟動電流的目的，

具體如圖1所示。

設(shè)自耦變壓器的一次側(cè)電

壓為U1（即電源電壓），電流為

I1，二次側(cè)電壓為U2，電流為I2，

變壓比為k，即：

. （1）

啟動時，經(jīng)自耦變壓器后，

加在三相籠形異步電動機定子

繞組端的線電壓為U1/k，此時

電動機定子繞組上的啟動電壓為

摘 要：在目前的水利設(shè)施中，大容量水泵一般采用星三角啟動方式或自耦變壓器啟動方式等傳統(tǒng)啟動方式。就廣州市海珠區(qū)群閘聯(lián)控項目中，石溪水閘、泵站1 #泵在自動化調(diào)試和試運行中接線燒毀的事故，分析了故障的具體原因，并提出改造方案。

關(guān)鍵詞：水泵啟動；自耦變壓器啟動；軟啟動器；水利設(shè)施

中圖分類號：TM42 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）15-0003-02

1 水閘現(xiàn)場設(shè)備概述

在廣州市海珠區(qū)石溪涌擋潮水閘和新建排澇泵站，內(nèi)外銜接段擋土墻和其他泵站附屬建筑物中，水閘采用開敞式結(jié)構(gòu)，設(shè)1孔，凈寬5.0 m，采用翻轉(zhuǎn)式平面閘門，配置雙作用液壓啟閉機；泵房安裝900ZLB-160型軸流式水泵，配套安裝2臺JSL13-12電動機，單機容量為115 kW，啟動電路的方式為自耦變壓器降壓啟動；配套安裝10/0.4 kV 的變壓器1臺及其他配電設(shè)備和線路。

2 故障產(chǎn)生的背景

至2012-06，石溪水閘和泵站已經(jīng)通過現(xiàn)場自動化調(diào)試，1臺閘門和2臺水泵以及2臺清污機都能在PLC上控制啟閉。在調(diào)試時，水閘工作人員也在現(xiàn)場。1#，2#水泵均能由PLC發(fā)出命令控制開啟和停止。

3 故障發(fā)生時的情況

按照項目施工計劃，本項目組到石溪水閘和泵站進行了自動化聯(lián)合調(diào)試。故障發(fā)生時的具體情況為：在上位機上發(fā)命令控制1#泵，1#泵在啟動過程中，啟動2 s后發(fā)現(xiàn)接線端子處有火花，接著開始冒煙，便立刻在上位機上發(fā)出停止命令，然后迅速打回手動狀態(tài)，按“停止”按鈕，之后關(guān)閉空氣開關(guān)。在現(xiàn)場水閘工作人員協(xié)助下，打開水泵現(xiàn)場接線端子，發(fā)現(xiàn)1#泵電機內(nèi)部電纜中的一相電纜在接線頭處已經(jīng)燒斷，另外，二相也輕微損壞。

4 故障分析

4.1 自耦變壓器啟動原理和性能分析

1#水泵的啟動方式為定子

串自耦變壓器降壓啟動。其原

理：利用自耦變壓器將電源電壓

降低后，再加到電動機定子繞組

端，達到減小啟動電流的目的，

具體如圖1所示。

設(shè)自耦變壓器的一次側(cè)電

壓為U1（即電源電壓），電流為

I1，二次側(cè)電壓為U2，電流為I2，

變壓比為k，即：

. （1）

啟動時，經(jīng)自耦變壓器后，

加在三相籠形異步電動機定子

繞組端的線電壓為U1/k，此時

電動機定子繞組上的啟動電壓為