中壓電動機軟起動器故障研究
時間:2022-04-01 03:07:20
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1現(xiàn)場情況
某場站原油外輸泵中壓電動機起動時C相電流偏小,開關(guān)柜綜保繼電器負序保護動作??刂葡到y(tǒng)接線如圖1所示。電動機型號YB3-450-2WF1TH,11kV,450kW。軟起動器型號RNMV-120-11kV,中壓柜型號ASN3-12。
2檢查分析
進行中壓電動機的絕緣電阻和直流電阻測試,未發(fā)現(xiàn)異常。進行軟起動器的低壓模擬測試,施加三相400V交流電壓,選用3只500W白熾燈星形連接做模擬負載。模擬測試未發(fā)現(xiàn)異常。中壓柜綜保繼電器故障錄波圖如圖2所示,故障相量圖如圖3所示。起動初始階段C相電流偏小,A相和B相電流接近反向。圖1控制系統(tǒng)接線檢查開關(guān)柜內(nèi)斷路器和軟起動柜內(nèi)進線接觸器接觸電阻,觀察起動過程中軟起動器進線側(cè)電壓表,顯示正常,判定斷路器和進線接觸器正常??紤]到部分電動機匝間短路僅在中壓時才能顯現(xiàn)出來,將電動機電纜調(diào)相后試起動,錄波圖顯示依舊,判定不是電動機故障。分別更換軟起動器的C相閥組和控制器,故障依舊。拆下A相、B相閥組,發(fā)現(xiàn)A相閥組閥片絕緣電阻異常。整體更換A相閥組后故障消失。
3故障原因
該中壓電動機軟起動器每相閥組由5組閥片串聯(lián)組成。軟起動主回路接線如圖4所示。軟起動器采用三相多組正反并聯(lián)晶閘管作為調(diào)壓器,接在電源和電動機定子之間。起動電動機時,晶閘管的輸出電壓逐漸增加,電動機逐漸加速,直到晶閘管全導通,電動機工作在額定電壓的機械特性上,實現(xiàn)平滑起動[1]。測試發(fā)現(xiàn),A相晶閘管組中3小組電阻值為0.1Ω,其余正常晶閘管阻值為0.6MΩ~0.7MΩ。推測A相閥組在低壓狀態(tài)下雖然能正常工作,但在中壓狀態(tài)下功能失效,為全導通狀態(tài)。圖5為三相電壓曲線。在任意特定時刻電流從電壓為正的相流出,從電壓為負的相流回。電動機起動初始階段導通角較小,由于A相閥組失效,B相電流可從A相流回,造成A相和B相電流大、C相電流小,與前面的故障檢測結(jié)果和推斷一致。故障原因為該電動機的軟起動裝置A相晶閘管在中壓狀態(tài)下?lián)舸?。更換后,故障消失。
4結(jié)語
帶有軟起動器的電動機回路發(fā)生負序或三相不平衡保護故障不能正常起動時,要先排除軟起動器故障。本案例故障排查中走了一些彎路,通過波形分析,找到了故障原因。
參考文獻
[1]蔣亮,陳明.高壓軟起動工作原理和常見故障分析[J].化工管理,2015(36):63-63.
作者:劉威 張康 單位:中國石油工程建設(shè)有限公司