几起高压电动机故障的处理和分析

admin 2024-09-20 16:10:21 举报

几起高压电动机故障的处理和分析

一、零序电流互感器一次侧接线错误造成的事故

1.事故过程

我厂老制造车间2#水泥磨主电机为同步电机。技术改造后，定子电压由3KV提高到6KV，电机的高压柜、差动保护柜、高压电缆均已升级。在完工后的生产中，主电机跳闸数次，每次跳闸检查后发出零序信号。然后，检查电缆和电机的绝缘，测量后未发现异常，DC泄漏试验后未发现任何问题。只好继续投入生产运行，经过现场观察，发现每次跳闸都是因为使用了轧机附近的交流电焊机造成的。而且已经验证过了。

2.事故分析

从现象上看，一定是现场交流电焊机的焊接电流跑进零序保护回路引起的。现场检查电机零序电流互感器一次侧接线后(见图1)，焊接时，部分焊接电流I流经电缆钢甲，零序电流互感器一次侧接地，零序电流互感器二次侧感应电流启动零序继电器，导致开关跳闸。停机时，经过多次模拟试验，现场几个不同点使用交流焊机时，钳形电流表测得的I值为5~21A。并且零序保护的整定值在一次侧为7A。因此，焊接电流会导致电机零序保护动作跳闸。

如何消除这种干扰？只能通过根据图2所示的方法布线来消除。因为我电流值一样但是方向相反，那么。相比零序保护的整定值，电焊机引起的电流很大，工厂里很难避免。即使交流电焊机的零线尽量接牢，也会有一定量的电流分流到零序电流互感器的一次侧。由此，我们得出结论，图2是正确的布线方法，而图1是错误的。后来通过搜索相关技术书籍证明。更换接线后，经过一段时间的运行，事故再也没有发生。

正反向高压真空断路器示意图

正反向高压真空断路器

3.吸取的教训

(1)在生产车间使用电焊机时，必须保证电气设备的安全。接地线必须连接可靠。为了防止图1所示的电流I1过大，其产生的热量将对电缆造成损坏。

(2)电气施工时，必须按“图2选择性零序电流保护”进行施工。这是正确的安装方法。有效避免了电流对电缆铠装干扰造成的不合理关机现象。

二、电机定子线圈接地故障

1.事故过程：某厂窑尾高温风机为-6，6KV，f，位置号为F1M。一天后半夜，F1M所在的6KVI母线上的高压电机全部跳闸，电机综合保护装置显示“失压”，现场检查未发现问题。然后，所有高压电机正常启动。只有F1M启动时，PT柜电压二次线总开关ZK5(带规格)跳闸。当时F1M的一、二次回路通过振动台测试正常。后来ZK5换成了6A，就没绊倒了。所有电机一直正常工作。

第二天下午1点，生料磨循环风机电机B2M启动时，该电机定子绕组有6个测温仪表安装在B2M平台上，位于B2M的反负荷侧。有三个仪表显示异常，特别是当B2M启动时，由于磁场干扰无法驾驶，因此在正常驾驶前必须取消仪表和B2M之间的联锁。下午2点以后，F1MC相定子温度82，比其他两相高20多度。F1M仪表监控柜中，万用表测得的电阻在去掉C相铂热电阻端子后为134，说明电机C相定子温度偏高。接线期间，监控柜ra的电铃

1.PT柜ZK5第一次跳闸时，表示F1M接地故障。但是振动台的电压只有，F1M定子的出线端只有三端，无法比较各相的绝缘电阻。电机启动时，高压导致事故点对地放电，导致6KVI母线两相电压升高，单相电压降低(采用母线中性点不接地系统)。在电压互感器的二次侧，会感应出高电压，导致ZK5过流跳闸。当一相完全接地时，一相电压为零，另两相电压为正常值的 3 (-)倍。从而熔断PT柜的高压熔断器。

2.F1M虽然绝缘等级为F，但最高允许温度为155。但是，当电机的一相温度偏高时，应停机检查。在电机维修过程中，也验证了这是电机定子过热烧损的前兆。这个测温电阻离事故点有一定距离，显示的温度不是故障点的最高温度。在电机运行过程中，手动测量各相的铂热电阻是很危险的。6KV高压击穿绝缘一旦接铂热电阻线，会造成人员伤亡。绝对禁止这样做。

3.事故前后B2M电机定子绕组测温仪表无异常。这可能是F1M的一相轻微接地造成的干扰。也和温度计盒的安装位置有关。

4.由于旋转电机的结构和工艺特点，其冲击绝缘水平很低，远低于同电压等级的变压器。这是因为电机绕组不像变压器那样浸在油中，而是被固体介质绝缘。在制造过程中，还可能出现绝缘损坏或气隙，在这些地方方便容易解离；同时，不能采用其他电压均衡措施来使电压分布均匀。特别是大容量单匝电机，其匝间电容很小，无法用于改善冲击电压分布，所以电机主绝缘冲击系数很低，接近1(变压器冲击系数2~3)。电机绝缘容易受潮、被臭氧污染，还会受到机械力(振动、短路电流的力效应、热胀冷缩等)的影响。)。电机绝缘(如支母等。)，尤其是导体出口处，电压过后会有轻微的损坏，造成绝缘老化和击穿。事故期间，没有对电机进行破坏性操作。事故的原因是马达本身。

三.正负真空接触器真空灭弧室故障

1.事故过程：某厂新建的石灰石破碎机，锤头一侧磨损后可以改变锤头方向。因此，破碎机电机的主电路由高压熔断器和高压真空接触器的正反转控制，采用与液体变阻器串联的转子电路启动。

在试生产过程中，正转高压真空接触器的A相真空灭弧室损坏。因为工厂没有备件，生产任务很紧，决定反向操作。但反向行驶时，电机综合保护装置快速分断跳闸高压电源进线柜，明显存在短路故障。用摇表检查：电缆、电机、正负真空接触器主触头正常。拉下隔离开关，空测试电机控制电路仍正常。经讨论分析，怀疑是正转A相真空灭弧室损坏所致。拆除连接前接触器的铜母线后，启动成功。

2.故障分析：如图4所示，高压真空接触器灭弧室损坏后，灭弧室内真空度受损，绝缘能力下降。用振动台检查绝缘电阻是否无穷大。然而，当接触器反向接通和断开时，将产生瞬时高电压，这将破坏真空

某厂新建15MW发电机组试运行时，中控室发现并网运行的发电机定子绕组C相温度为零。调试组电工拆下了发电机测温接线盒中热电阻的端子，测量到该电阻已经短路。十分钟后，现场维修人员闻到发电机附近有轻微的烧焦味，很多人去现场寻找气味的来源。但是找不到。大约十分钟后，中央控制室控制台上的发电机绝缘监测仪表发出警报。发电机跳闸。测量后，定子绕组的C相已经接地。拆下发电机定子线圈时，可以看到线圈由上下两层组成。定子铁芯槽底附近的线圈已经烧坏，槽底接地，短路的铂热电阻也在这里。位于发电机中间。槽底相邻的两个线圈也轻微烧伤。厂家现场更换三组线圈后，各项指标均通过耐压试验。在这次故障的同时，发电机转子上的励磁三相旋转熔断器也熔断了两相，在二次启动时发现无法加励磁，给公司造成了一定的经济损失。