2000 KW电机起动跳闸故障的判断处理

摘要：总结了2000KW高压电机在起动时易发的跳闸故障，分析了各种事故的原因及现象，并给出相应的解决办法。 关键字：水电阻 跳闸保护 阻值 负载 同步 我厂水泥磨电机为绕线式，使用水电阻起动。电机相关数据如下： 型号：YRKK2000-8 ；Pe=2000KW；Ne=745r/min，定子：Ue=6000V；Ie=234A，转子：Ue=1950V；Ie=628A。液体变阻器型号：BW1A-1-1，配制溶液浓度2%，添加无水碳酸钠Na2CO3的质量为28Kg。电机起动电流240A，电机设定起动时间50秒。电机电流保护继电器型号：GL-22/5,过电流整定实际值250A，速断值310A；差动继电器型号：BCH-2，整定值350A。电机使用至今已十二年，在起动时经常出现跳闸故障，有些故障处理费了一些周折，因此把所遇到的特殊故障做一总结，以便参考。 1.水电阻原理简介 水电阻软起动装置是依靠溶解在水中的电解质离子导电的，溶液是用纯度99%的无水碳酸钠Na2CO3和自来水配制而成。电动机在起动过程中通过水电阻柜中电极板的移动从而使串入定子回路的液体电阻值由大到小变化，电动机的转速随着电阻值的减少平滑升高。当电动机转速达到额定转速的90%以上时，水电阻液态起动设备中的短接真空接触器闭合，电动机星点短接，将液体电阻切除，转入全压起动阶段。水电阻起动降低了电动机的起动电流，短封时二次冲击电流很小，能够实现平滑起动，既减少电网的电压降和冲击，又避免了初始全压起动对机械设备的损害。有关液体变阻器的结构及选择、溶液浓度的计算及测量等问题，可参考厂家的说明书。 2.几种起动跳闸故障的判断处理 分析原因时必须掌握详细的故障现象，了解现场情况，才能准确快速的解决问题。在电机起动过程中，观查电流表的指示大小，听磨机起动的声音变化，对判断跳闸原因起关键作用。 2.1起动瞬间即跳闸 在主回路真空接触器闭合后随即跳闸，但电流表指示仅50A左右，磨机只是摆动了一下，真空接触器吸合释放间隔非常短，即可认定电流速断保护或差动保护动作跳闸。造成此种故障的原因及相应解决方法分为以下几种： 2.1.1水电阻阻值太小 在正常使用中水电阻阻值变得太小，起动电流过大。其原因为夏季环境温度高或起动消耗在水电阻的能量使得溶液温度升高造成水蒸发，溶液浓度变大，所以阻值变小,一般加水至标准水位即可正常起动。 2.1.2 负载过大 磨机前后瓦润滑状况不好，使得起动负载过大，尤其冬季环境温度低，虽然润滑油已加热，但经过磨瓦后的回油温度仍很低，达不到规定的35℃。另外磨体内研磨体分布不均，也会加重起动负载。因此在起动设备前，必须开起润滑设施同时辅传盘磨，这样既能保证良好的润滑状况，又均布了研磨体。实际工作中，多次起动瞬间即跳闸都是因负载过大造成，打辅传转几圈磨，开机便正常起动了。 2.1.3 滑环短路 此电机滑环室为内置密闭式，运行中碳粉易滞留室内，且滑环冷却效果不好，所以碳粉极易粘附在滑环内侧，运行一月粘附厚度近两毫米。因此在出现水电阻阻值太小、负载过大或一般过负载的情况发生时，因碳粉粘附在滑环内侧而造成对轴短路放炮，甚至烧结滑环表面。为了避免这种状况发生，只能定期清理碳粉。 2.1.4 起动电阻不平衡 水电阻的绝缘筒或绝缘管机械磨损，造成绝缘介质破损，或绝缘介质厚度变薄，起动时电流击穿。以上情况使得三相电阻不平衡，起动时差动保护动作跳闸。判断方法可用说明书中的欧姆法，或吊起上箱体直接检查，但比较费时费力。对于损坏的绝缘器件只能更换。起动器使用这些年，只遇到一次绝缘管磨漏，实际使用中很少发生类似事故。 2.2起动过程中跳闸 电机在起动过程中，电流表显示250A以上，且听磨机声音感觉转速上升比正常时快，在起动30秒左右跳闸，过电流保护动作。遇到这种情况首先考虑水电阻阻值偏小，原因及处理方法与水电阻阻值太小相同。若液位正常，则可认定是负载偏大造成，按负载过大情况处理。过电流跳闸是电机起动跳闸故障中最常遇到的，一般比较容易处理。 2.3起动过程结束切除水电阻时跳闸 电机运转50秒后切除水电阻，短接真空接触器动作后立即跳闸，故障原因有以下两种： 2.3.1水电阻阻值偏大 因溶液渗漏、蒸发使液位下降后补水，或碳酸钠化学反应减少，再有冬季温度低，碳酸钠溶解度低，都会导致水电阻阻值偏大。在起动运转时，电流表稳定在210A上下，磨机加速声音低沉，50秒内电机转速达不到90%以上，大概只有75%，所以短接真空接触器闭合时，使负载突然加大，电流有一个很大的阶跃，表显示达到300A，致使电流速断保护动作跳闸。因此针对以上情况，用伴热带缠绕水电阻箱体加热来保持冬季溶液的温度；向溶液中添加碳酸钠，降低水电阻阻值是很好的解决办法。抽取溶液化验浓度计算添加碳酸钠重量，有些耽误时间，所以根据现场观测情况，逐步添加定量的碳酸钠，观察起动效果，是一种很好的途径，只要满足起动即可。此设备使用的第八年出现了上述故障，一次性添加了七公斤碳酸钠，试车起动效果良好。 2.3.2 电极表面附着污物致使起动电阻偏大 水电阻经过一定时期的使用，电极表面附着污物使得起动电阻偏大，故障现象与水电阻阻值偏大时几乎一样，很不好判别。若起动器使用五年以上发生此故障现象，则应考虑电极污物原因。清洗电极污物的方法可按说明书用浓度为30%的强酸刷洗即可。 2.3.3 短接真空接触器三相不同步 短封前设备运行状况良好，短接真空接触器刚闭合差动保护即动作跳闸，但电流表显示只是增大一点，这是与前两种故障的最大区别。调节真空接触器三相同步，可每相串接一个灯泡，通过机械杠杆使触点缓慢闭合，观察灯泡的通电状况进行调整，但调节时必须保证触点间隙不能小于规定的最小间隙，避免起动时击穿。真空接触器三相不同步故障很少发生，设备使用至今发生过一次。 3． 总结 为了减少电机起动跳闸故障，必须做好设备日常的检查和维护。处理已发故障，尤其同一现象多种原因时要详细了解跳闸的具体现象，加以经验分析解决。