电气装置

10kV电机运行柜与短接柜起动故障的分析

发布时间:2024/10/14 20:29:25   
10kV电机启动后,当电流下降至1.5倍额定电流及综保设定时间满足(如40s),短接柜切除热变电阻软启动器,此时电机投全压,起动过程结束。本文扼要介绍其工作原理,并对两起启动失败案例进行分析与探讨。1引言某氧气厂两套空分,使用两台10kV空压机(SiemenskW,A),两台10kV氧压机(上海电机厂kW,A)。四台电机都采用襄樊大力热变电阻软启动器进行启动,用珠海万力达MMPR-10H3-T1型综保进行控制启动操作。本文扼要介绍其工作原理,并对两起启动失败案例进行分析与探讨。2电机启动原理2.1热变电阻软启动器原理高压热变电阻软启动器由具有负温度特性的三相平衡电阻组成,当该电阻通入电流时,电阻体温度逐步升高而电阻体逐减小,从而使电阻端电压逐步升高,启动转矩逐步增加,以实现电机平稳启动且降低启动电流。其属于恒电流软启动,启动电流为电机额定电流的2.0~3.5倍,其启动电流曲线如图1。图1启动电流曲线备注:1为直接启动电流曲线;2为串热变电阻后启动电流曲线2.2一次回路空压机电机与氧压机电机一次回路原理相同。图2一次原理图2.3二次回路现给出氧压机电机二次回路图。图3为电流回路;图4为运行柜原理图,图5为其简图;图6为短接柜原理图,图7为其简图。图3-1电流回路图3-2电流回路图4运行柜原理图图5运行柜原理简图图6短接柜原理图图7短接柜原理简图2.4启动操作由DCS发信号,电机降压启动。当启动电流下降至1.5倍额定电流及综保设定时间满足(如40秒)时,QF1运行柜JBZ1的39、40接点闭合联系锁合短接柜QF2,QF2合闸后切除热变电阻软启动器,此时电机投全压,起动过程结束。为了确保热变电阻软启动器在使用完毕后从电力线路中脱开,防止长期带电,拉下上、下隔离刀。3两起启动失败案例分析3.1空压机启动失败此案例发生在开机调试阶段。由DCS发信号合QF1后,QF1合闸电机开始降压启动,当启动电流满足要求时,QF1运行柜JBZ1输出合QF2短接柜,即接点39、40闭合,闭合时间1秒后,QF2合闸。QF2合闸5秒后,QF1跳闸,QF2联锁跳闸,电机启动失败。QF1运行柜JBZ1显示“QF2拒动”。而事实上QF2准确合闸,且整个启动过程都正常,为何启动失败,且QF1运行柜JBZ1显示“QF2拒动”?原因可能就在QF2信号反馈问题上。经查,QF2发出的合闸信号与QF1运行柜JBZ1所需接收QF2合闸信号不在同一回路。对信号回路进行调整,即:把QF2发出的合闸信号与QF1运行柜JBZ1所需接收QF2合闸信号调整到同一回路,电机成功启动。3.2氧压机启动失败此案例发生在设备检修后。由DCS发信号合QF1后,QF1合闸电机开始降压启动,当启动电流满足要求时,QF1运行柜JBZ1输出合QF2短接柜,即接点39、40闭合,闭合时间1s后,QF2没合闸。再等30s,QF2仍没有动作,氧压机电机电流仍没有明显变化(由启动电流下降到轻载运行电流A)。如果氧压机电机继续通过热变电阻软启动器运行下去,而不将其切除,那么热变电阻软启动器会持续升温,后果不堪设想。为了确保人身与设备安全,情急之下,在QF1运行柜上操作SA1开关,停下电机。QF2没有合闸,分析:①联锁QF2合闸回路出问题,如BZ1接点39、40没有闭合;②QF2信号反馈出问题,QF2没有动作,其信号已送到JBZ1输入接点52、60。依据珠海万力达JBZ2(MMPR-20H-T2型微机电动机差动保护装置)产品说明书关于QF2拒动闭合说明:当闭合单元输出合QF2信号5s后,QF2柜仍没有合上即端子52、60未闭合,保护装置分闸并报警“QF2拒动”。经查,原来是TA3进微机JBZ1的电流保护回路开路。这样一来,JBZ1就失去了何时闭合39、40的判断依据,更失去了QF2有无闭合与其他保护功能的判断依据。TA3试验端子恢复后,电机成功启动。4结论上述的故障也许不是很难,但是毕竟还是故障。一旦是故障,肯定要造成损失。拿空压电启动失败造成电能的损失来说吧:启动20s内按3倍额定电流来计算,1.×10kV×3×A×0.89×20S/S=.8kWh。这是直接的损失。间接损失就无法计算,如伤害设备,影响生产等。希望在调试时尽量做到每一个信号准确无误,在检修后每一个信号都能准确恢复,在开机前能检查到位,保证每一次开机顺利成功。(本文选编自《电气技术》,作者为石海钦。)

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