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摘要：在工業(yè)實踐中，電機會由于電性原因發(fā)生負(fù)荷、缺相、層間短路及線間短路，線圈的接地漏電，瞬間過電壓等問題，使電機造成損壞，并且還會因為機械原因，如堵轉(zhuǎn)、電機轉(zhuǎn)動體遇到固體時，因軸承磨損或潤滑油缺乏出現(xiàn)熱傳導(dǎo)現(xiàn)象，損壞電機。所以要做好對電機的保護措施，為其正常運轉(zhuǎn)提供保障，避免頻繁出現(xiàn)事故，將損失減小到最低。文章主要以北京京能未來燃?xì)饷撓跸到y(tǒng)2#稀釋排煙風(fēng)機在運行過程中頻繁停車事故為例，分析了2#稀釋排煙風(fēng)機頻繁停車的原因，并經(jīng)過對控制回路相關(guān)改進(jìn)，消除了相關(guān)故障。   　　馬達(dá)保護器作為現(xiàn)代工業(yè)380V配電系統(tǒng)中很一個重要的保護裝置，憑借其性能穩(wěn)定、全面的保護、監(jiān)視功能以及低廉的價格優(yōu)勢在低壓配電系統(tǒng)大量應(yīng)用。在生產(chǎn)自動化程度不斷提高的過程中，電機需要更加頻繁地進(jìn)行啟動、制動、正反轉(zhuǎn)和變負(fù)荷，這對馬達(dá)保護器的要求也越來越高。此外，工作環(huán)境極為惡劣，通常為腐蝕、多塵、高溫、潮濕等場合，這樣馬達(dá)保護器也容易頻繁出現(xiàn)跳閘故障。因此，需要我們深入分析導(dǎo)致馬達(dá)保護器頻繁出現(xiàn)跳閘的原因，有針對性地采取改進(jìn)和處理措施，解決馬達(dá)保護器頻繁跳閘的問題，保障機電設(shè)備的正常工作。
　　1.設(shè)備故障情況概述
　　北京京能未來燃?xì)鉄犭娪邢薰久撲N系統(tǒng)2#稀釋排煙風(fēng)機啟動后運行正常，馬達(dá)保護器顯示電流與實際電流一致，指示狀態(tài)與實際狀態(tài)相符合，但在運行過程中不定時頻繁停車，裝置記錄DI停車，但檢查DCS系統(tǒng)記錄，遠(yuǎn)方未發(fā)出停止信號；檢查裝置外回路中間繼電器動作情況正常，接線無松動現(xiàn)象；檢查電機絕緣、溫度無異常，控制柜內(nèi)溫度無異常，重新啟動系統(tǒng)繼續(xù)正常運行，運行過程中重復(fù)停車。由于2#稀釋排煙風(fēng)機頻繁停車，造成公司NOX排放值間斷性超出公司內(nèi)部控制值（15mg），給工廠環(huán)保工作造成巨大壓力，同時也給公司經(jīng)濟利益造成一定損失。
　　2#稀釋排煙風(fēng)機控制回路原始狀態(tài)：2#稀釋排煙風(fēng)機采用馬達(dá)保護器控制、保護，遠(yuǎn)方、就地切換控制，啟動信號控制中間繼電器，繼電器節(jié)點用于控制馬達(dá)保護器DI輸入；馬達(dá)保護器接收到啟動電平信號后馬達(dá)保護器D0節(jié)點動作發(fā)出合閘命令作用于主回路接觸器；風(fēng)機運行過程中，馬達(dá)保護器狀態(tài)顯示正確，與實際狀態(tài)相一致；但在2#稀釋排煙風(fēng)機運行過程中，裝置不定時停車，裝置記錄DI停車，但檢查控制回路并未發(fā)出停車命令。   　　2.2#稀釋排煙風(fēng)機頻繁停車原因分析   　　經(jīng)過現(xiàn)場多次試驗，對試驗結(jié)果分析，分析頻繁停車可能原因有如下幾點。   　　（1）馬達(dá)保護器個體對電平信號掃描精度不夠，造成馬達(dá)保護器DI接收到的電平信號存在短暫丟失現(xiàn)象，導(dǎo)致馬達(dá)保護器誤認(rèn)為啟動信號消失，同時D0所發(fā)出的合閘命令也隨之消失，造成風(fēng)機停車。   　　（2）誤動作。導(dǎo)致出現(xiàn)誤動作的原因有很多，既有線路上的問題，保護器本身也存在一定問題。在認(rèn)真檢查馬達(dá)保護器后，導(dǎo)致出現(xiàn)誤動作的原因有以下幾點：①連線出現(xiàn)錯誤，不能讓三相處于平衡狀態(tài)，保護器容易出現(xiàn)誤動作。部分保護器后方零線接地，也有一些連接到其他零線上，并且保護器后方相線也連接到其他支路同相相線上，負(fù)荷跨接在保護器電源側(cè)和負(fù)載側(cè)，再將負(fù)載接通后，保護器會因此出現(xiàn)誤動作。②絕緣惡化。保護器后方一相對地絕緣有損壞，降低了對地絕緣的不對稱性，因此有不平衡的泄露電流產(chǎn)生，導(dǎo)致保護器出現(xiàn)誤動作。③合閘無法同步進(jìn)行，此時先合閘的一相產(chǎn)生了較大的泄露電流，造成保護器出現(xiàn)誤動作。④保護器質(zhì)量問題。因為零件質(zhì)量不高，并且也沒有較好地進(jìn)行裝配，這樣降低了馬達(dá)保護器的穩(wěn)定性和可靠性，從而產(chǎn)生誤動作。   　　（3）拒動作。雖然拒動作比誤動作少見，但是由于其造成的危險性很大，所以要盡量避免。本次故障出現(xiàn)的拒動作主要原因分析如下：①接線錯誤，在保護器內(nèi)部接入了用電設(shè)備外殼上的保護線，即PE線，這樣設(shè)備會發(fā)生漏電，從而引起拒動作。②沒有選擇適宜的動作電流。選擇了較大的保護器動作電流，造成保護器發(fā)生拒動作。③零件設(shè)備質(zhì)量偏低，存在著很多質(zhì)量問題，比如互感器二次回路斷路等，造成保護器出現(xiàn)拒動作。④線路絕緣阻抗下降，線路過長。因為一部分電擊電流沿著保護器后方絕緣阻抗流過保護器并返回電源，此過程沒有通過電網(wǎng)工作接地和保護器前方絕緣阻抗，造成保護器出現(xiàn)拒動作。   　　3.采取的措施   　　在馬達(dá)保護器運轉(zhuǎn)過程中，必須確保其外殼、各部件、連接端子的清潔，并且不能出現(xiàn)損壞。此外，要牢固地進(jìn)行連接，端子處不能有變色的問題，馬達(dá)保護器的開關(guān)能夠靈活操作。再將馬達(dá)保護器安裝完成后，要進(jìn)行試驗，檢查其工作特性是否達(dá)標(biāo)，只有檢驗合格后方可投入到實際使用中。當(dāng)然在使用中還應(yīng)該定期對其可靠性進(jìn)行檢驗，為有效防止試驗電阻被燒壞，試驗的次數(shù)要合理控制好。   　　馬達(dá)保護器在投入使用后，外殼膠木件的溫度必須在65%以下，外殼金屬件的溫度要在55%以下。保護器一次電路各部絕緣電阻要在1.5MQ以上。馬達(dá)保護器出現(xiàn)掉閘問題后，需要立即查找原因，爭取第一時間排除所有故障，之后再合閘送電。   　　結(jié)合分析的停車原因，制定了相應(yīng)的改進(jìn)措施并咨詢馬達(dá)保護器廠家意見后對整體回路進(jìn)行了如下改進(jìn)：將裝置啟動信號由原來中間繼電器控制的電平信號改成直接由DCS系統(tǒng)或就地按鈕發(fā)出的脈沖信號，同時增加停車DI輸入，同樣采用脈沖輸入；啟動、停止信號采用常開脈沖。由馬達(dá)保護器本身保持接觸器動作，風(fēng)機運行；當(dāng)遠(yuǎn)方DCS發(fā)出啟動信號時，裝置接收脈沖信號，裝置D0發(fā)出合閘命令作用于主回路接觸器，風(fēng)機啟動；當(dāng)遠(yuǎn)方DCS發(fā)出停止信號時，裝置D0輸出消失，主回路接觸器跳開，風(fēng)機停機。改進(jìn)后2#稀釋排煙風(fēng)機運行穩(wěn)定，連續(xù)運行未出現(xiàn)自動停機現(xiàn)象。   　　4.馬達(dá)保護器控制回路改進(jìn)的意義   　　（1）改動前裝置頻繁發(fā)出停車命令，造成2#稀釋排煙風(fēng)機停用，導(dǎo)致NOX等排放物超過公司控制值（15mg/m3），雖然遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于北京市對NOX的排放控制值（30mg/m3），但是NOX排放增多對環(huán)境污染造成的影響加大；同時NOX排放物增多，按照目前環(huán)保相關(guān)法規(guī)規(guī)定，按照污染物排放多少繳納排污費用，因此，風(fēng)機停用造成NOX排放量增加將需繳納大量排污費。經(jīng)過改進(jìn)控制回路接線方式，保證2#稀釋排煙風(fēng)機穩(wěn)定運行，NOX排放一直保持在公司控制值以下，節(jié)省了大量排污費，實現(xiàn)了經(jīng)濟效益的提升。 　　（2）控制回路改進(jìn)前，由于2#稀釋排煙風(fēng)機頻繁跳閘，給整體脫銷系統(tǒng)運行造成一定影響，給機組安全穩(wěn)定運行帶來一定的隱患。在馬達(dá)保護器頻繁出現(xiàn)跳閘問題后，如果不及時進(jìn)行處理，會造成巨大的經(jīng)濟效益損失，影響正常工作的開展。因此，需要更換相關(guān)設(shè)備，保證機組、系統(tǒng)的正常運行；本次控制回路改進(jìn)，節(jié)省了更換相關(guān)設(shè)備的購置費用，并且有效解決了馬達(dá)保護器頻繁跳閘的問題，保障了電機設(shè)備的正常運行。   　　（3）裝設(shè)具有延時重合閘功能的保護器。將帶延時漏電保護的斷路器裝設(shè)在電源干線上，通常在短路保護、過載保護的斷路器下端進(jìn)行安裝，增裝一變比為1：1的零序電流互感器和脫扣器。如果保護回路中發(fā)生接地故障，互感器將剩余電流檢測出來，并在脫扣器作用下，造成斷路器出現(xiàn)跳閘。在《低壓配電設(shè)計規(guī)范》中，此級漏電保護動作電流要在500mA以下，才能確保安全，這是因為低于500mA電弧不會導(dǎo)致起火。但如果線路正常泄露電流過大。也可以選擇超過500mA的動作電流，防止由于跳閘而引起停電故障。這一級保護通常不選擇一般漏電保護器，也不使用漏電繼電器與接觸器組合的漏電保護，原因是電源干線上金屬性接地故障電流很大，而一般漏電保護器的接觸器和斷流能力在300A以下，無法將過大的電流完全切斷。當(dāng)前，我國有很多廠家能夠生產(chǎn)這種帶延時漏電保護功能的塑殼式斷路器，其額定電流為100-400A，漏電保護動作電流為30mA-2A，延時動作時間為0.2-0.8s，短路電流開斷能力為3-6.5kA，通過裝設(shè)這種保護器，能夠有效解決頻繁跳閘的問題。   　　（4）馬達(dá)保護器安裝使用注意事項。要注重布局的合理性，嚴(yán)格按照控制單元與執(zhí)行單元，饋電單元與測量單元、強電元件與弱電原件分開布置組裝的原則進(jìn)行。在將多個馬達(dá)保護器安裝在同一個低壓配電盤柜、箱內(nèi)時，要集中布置馬達(dá)保護器，安裝時保證朝著同一個方向，并串聯(lián)連接好馬達(dá)保護器間的通訊線，應(yīng)在盤柜和箱體容易引出部位的接線端子處留出網(wǎng)絡(luò)連接線端子。與馬達(dá)保護器相匹配的電流互感器與普通電力互感器不同，是通過特殊制作而成的，必須在控制器配套的電流互感器模塊連接控制器本體提供的電流輸入端子（IA，IB，IC，IN）。在安裝馬達(dá)保護器配套的電流互感器時，主回路A，B，C三相要和互感器A，B，c三相分別進(jìn)行對應(yīng)，穿線過程中互感器進(jìn)出線放線要保持一致的方向和順序，按照ABC，BCA，CAB正序方向接入，這樣馬達(dá)保護器才能正常工作。要正確設(shè)置電流互感器CT變比數(shù)，不然網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)會由于設(shè)備運行電流不正常報警停機或顯示異常。只有正確安裝好馬達(dá)保護器，才能避免其頻繁出現(xiàn)跳閘問題。   　　5.結(jié)語   　　總之，在電機運行過程中，跳閘是一個較為普遍的問題，主要是因為保護器處于潮濕的地方，降低了其絕緣程度，并且在電器如控制開關(guān)、插座等長時間使用過程中，也會導(dǎo)致其絕緣降低，造成相線接地。如果不能及時進(jìn)行搶修，將導(dǎo)致長時間無法正常供電，電機設(shè)備也不能正常運轉(zhuǎn)，從而影響生產(chǎn)效益。本文對北京京能未來燃?xì)鉄犭娪邢薰驹趯γ撲N系統(tǒng)2#稀釋排煙風(fēng)機馬達(dá)保護器控制回路改進(jìn)后，運行至今未出現(xiàn)跳閘停車現(xiàn)象，證明對脫銷系統(tǒng)2#稀釋排煙風(fēng)機馬達(dá)保護器控制回路的改進(jìn)是有效的。