楊守勝
摘要:對(duì)兩起不同原因引起的快速熔斷器燒毀事故的相同之處與不同之處進(jìn)行了分析與探討,對(duì)以后發(fā)現(xiàn)熔斷器燒毀事故的處理要考慮短路故障。
關(guān)鍵詞:快速熔斷器軟起動(dòng)器變頻器短路故障
1兩起事故現(xiàn)象描述
(1)160KW空壓機(jī)故障:
主要電氣設(shè)備:電機(jī)型號(hào):F2-315L1-2-1480B35160KW380VAC一臺(tái);軟起動(dòng)器型號(hào):ABB公司PSTB300-600-70一個(gè);630ABussmann170M389快速熔斷器3個(gè)。電氣原理圖如圖一。
故障描述與處理:在2017年至2018年間,該空壓機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)電機(jī)震動(dòng)大,噪音高的現(xiàn)象,并且兩次出現(xiàn)爆A相快速熔斷器的故障。實(shí)際檢查電機(jī)的絕緣以及電機(jī)線圈的直流電阻,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)絕緣降低以及負(fù)荷不平衡現(xiàn)象,并且在實(shí)際運(yùn)行中觀察,電機(jī)能正常啟動(dòng),并且在80%左右負(fù)荷情況下,運(yùn)行穩(wěn)定、正常,但一旦電機(jī)負(fù)荷加載到80%以上時(shí),就會(huì)出現(xiàn)前面所述的故障現(xiàn)象。在采取更換了軟起動(dòng)器的措施后,該故障仍不能最終排除,于是懷疑電機(jī)有匝間短路現(xiàn)象,于是將電機(jī)解體并抽芯檢查,發(fā)現(xiàn)電機(jī)A相匝間有明顯的黑點(diǎn),確認(rèn)該黑點(diǎn)為短路擊穿點(diǎn),最后對(duì)電機(jī)線圈進(jìn)行重新繞制,故障最終完全處理。維修后的電機(jī)與2018年7月投入運(yùn)行,至今已經(jīng)工作超過(guò)半年,沒(méi)有再出現(xiàn)類似故障現(xiàn)象。
(2)118KW屏蔽泵故障
主要電氣設(shè)備:海密梯克屏蔽泵一臺(tái),型號(hào)NM81W-2,118KW;ABB低壓變頻啟動(dòng)柜一面,柜內(nèi)配F302丹佛斯變頻器FC-302N132T5E20H4XG一臺(tái),柜內(nèi)進(jìn)線上部安裝400ABussmann170M3819快速熔斷器三只。其控制原理圖如下圖2:
故障描述與處理:2018年12月20日夜間突發(fā)事故,電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),DCS顯示變頻器故障,但變頻器操作面板無(wú)故障顯示。檢查發(fā)現(xiàn)三個(gè)快速熔斷器燒毀,考慮到變頻器上無(wú)故障顯示,初步判斷電機(jī)與電機(jī)進(jìn)線電纜部分沒(méi)有問(wèn)題,故障發(fā)生在快速熔斷器與變頻器間,通知變頻器廠家進(jìn)行檢查與維修。經(jīng)專業(yè)檢查診斷,確認(rèn)變頻器三個(gè)整流模塊SCR燒毀,W相逆變模塊燒毀,以及W相驅(qū)動(dòng)卡燒毀,在更換了變頻器內(nèi)部燒毀部件以及快速熔斷器后,變頻器重新上電測(cè)試正常后,進(jìn)行帶載測(cè)試,并最終恢復(fù)生產(chǎn)。
2事故的相同點(diǎn)與不同之處
兩起事故的相同之處,其一是現(xiàn)象一樣,都是快速熔斷器燒毀;其二是都有短路故障發(fā)生。但其故障原因與處理方式卻不相同。其中空壓機(jī)的故障是由電機(jī)匝間短路產(chǎn)生,而屏蔽泵的故障卻是由變頻器內(nèi)部故障引發(fā);在處理故障時(shí),其方法也不相同,對(duì)空壓機(jī)的故障處理,最初是對(duì)電機(jī)進(jìn)行絕緣測(cè)試以及三相直流電阻的測(cè)試,結(jié)果發(fā)現(xiàn)電機(jī)對(duì)地絕緣值與直流電阻偏差都在可接受范圍,因此當(dāng)時(shí)考慮檢查的重點(diǎn)在軟起動(dòng)器上,但當(dāng)更換軟起動(dòng)器之后仍不能最終解決問(wèn)題時(shí),才重新回到檢查電機(jī)上,并最后確認(rèn)電機(jī)發(fā)生匝間短路;屏蔽泵故障的處理,雖然一開(kāi)始就準(zhǔn)確定位在變頻器上,但是為了保險(xiǎn)起見(jiàn),也對(duì)電機(jī)的絕緣與直流電阻做了測(cè)試。
電機(jī)的匝間短路故障在初起時(shí),可能只有兩根導(dǎo)線因交疊處絕緣磨壞而接觸。由于短路線匝內(nèi)產(chǎn)生環(huán)流,使線圈發(fā)熱,電機(jī)出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象,因此很難在第一時(shí)間判斷出來(lái);但當(dāng)短路匝數(shù)足夠多時(shí),會(huì)使熔斷器燒斷,甚至繞組燒焦冒煙時(shí),維護(hù)人員會(huì)在第一時(shí)間應(yīng)考慮短路故障。對(duì)于同時(shí)燒毀兩相或三相熔斷器的事故,應(yīng)直接按照短路故障進(jìn)行判斷處理,需要對(duì)電纜、電機(jī)、變頻器或軟啟動(dòng)器進(jìn)行檢查測(cè)試,全部故障可能處理完畢后,才允許通電運(yùn)行。
3結(jié)語(yǔ)
在化工生產(chǎn)中,電氣的故障現(xiàn)象千奇百怪,處理得方法也各不相同,這就要求電氣專業(yè)技術(shù)人員,在看似相同的現(xiàn)象中,找出不同點(diǎn),并根據(jù)故障現(xiàn)象,準(zhǔn)確分析,快速處理,為化工生產(chǎn)的連續(xù)可靠運(yùn)行提供支持。
參考文獻(xiàn)
[1]《電動(dòng)機(jī)匝間短路故障剖析與處理》李紅偉,城市建設(shè)理論研究2015年第5期.
[2]《異步電動(dòng)機(jī)匝間短路故障診斷方法》楊喜林,電機(jī)與控制應(yīng)用2006年33(7).
[3]《電機(jī)軟啟動(dòng)器在空壓機(jī)改造中的應(yīng)用》李永河,軟件2008年第5期.
[4]《ABB公司PSTB軟啟動(dòng)器用戶手冊(cè)》.
[5]《丹佛斯F302變頻器手冊(cè)》.
(作者單位:贏創(chuàng)特種化學(xué)上海有限公司)